Устройство для управления температурным режимом печей графитации

Номер патента: 1211710

Авторы: Поповкин, Тупиков

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(19) (И 21 С 05 В 19 1 5 Э 27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ(71) Запорожский филиал Всесоюзног научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтом тика"(56) Авторское свидетельство СССР480049, кл. С 05 В 11/00, 1976.Авторское свидетельство СССР644078, кл. Р 27 Р 19/00С 05 В 11/01, 1976.Лакцев А. и др. Цифровые устрой ства на комплементарных МЯЧ интеграл микросхемах. М,: Радио и связь, 1983. а ьных УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕЧЕЙ ГРАФИТАЦИИ носится к обласхнологических ть использовано трическим режимом ах, например, водстве при упграфитации в сопротивления и ОПИСАНИ К АВТОРСКОМЪГ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ(57) Изобретение отти автоматизации тепроцессов и может бдля управления элекв электрических печв электродном произравлении процессомэлектрических печахпрямого нагрева. Цел повышение надежности работы оборудования и качества графитируемой продукции при появлении ограничивающихфакторовУстройство для управлениятемпературным режимом печей графитации содержит датчики регулируемого,контролируемого и приращения регулируемого параметров, блоки контроля лимитирующего и предельно допустимого параметров, формировательтактовых сигналов, регулятор, задатчик регулируемого, контролируемогои приращения регулируемого параметров, исполнительный блок, три блокасравнения, генератор импульсов, четыре элемента "Запрет", счетчик импульсов, формирователь импульсов,группу элементов "Запрет", группуэлементов памяти, одновибраторы иэлементы И и ИЛИ, Надежность работыоборудования повьппается за счет то-,го, что автоматически не допускается превышение предельно допустимыхпараметров энергоисточников, вызванное отклонением внутренних параметров печи и изменением напряженияэнергосети. Этим устраняется воэможность аварийных ситуаций в энергооборудовании и печи графитации,2 ил,1211710 Составитель И.Шве Техред Л;Бабинец Редактор Н,Швыд оррект утяга Заказ 640 Подписятета СССР открытии наб., д, 4/ 3035 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна(Ит) Тираж 837К 4 ПИ Государственногопо делам изобретенийМосква, Ж, Раушска40 Изобретение относится к автоматизации технологических процессови может быть использовано для управления электрическим режимом вэлектрических печах, например, вэлектродном производстве при управлении процессом графитации в электрических печах сопротивления прямогонагрева.Цель изобретения - повышение надежности работы оборудования и качества графитируемой продукции припоявлении ограничивающих Факторов.Надежность работы оборудованияповышается за счет того, что автоматически не допускается превышениепредельно допустимых параметров энергоисточников, вызванное отклонениемвнутренних параметров печи (электрического сопротивления керна печи)и изменением напряжения энергосети,Этим устраняется возможность аварийных ситуаций в энергооборудованиии печи графнтации,На Фиг,1 представлена блок-схемаустройства для управления процессомграфитации, реализованная на основе использования дискретной техники,Б этом случае ряд блоков имеет наблок-схеме сдвоенные выходы дляФункционального разделения сигналовна исполнительный элемент, отличающихся знаком воздействия "Прибавить"или УбавитьСхема устройства включает объект 1,датчик 2 регулируемого параметра,датчик 3 контролируемого параметра, блок 4 контроля лимитирующегопараметра, блок 5 контроля предельно допустимого параметра, переключатель б, второй элемент ИЛИ 7,Формирователь 8 тактовых сигналов,регулятор 9, элемент НЕ 10. первыйэлемент И 11, третий блок 12 сравнения, эадатчик 13 регулируемого параметра, третий элемент ЗАПРЕТ 14,исполнительный блок 15, задатчик 16контролируемого параметра, второйблок 17 сравнения, задатчик 18 приращения регулируемого параметра,датчик 19 приращения регулируемогопараметра, первьй блок 20 сравнения,первый 21 и второй 22 элементы"ЗАПРЕТ", первый эгемент ИЛИ 23, генератор 24 импульсов, счетчик 25шчпульсов Формирователь 2 б импульсов группу элементов ЗАПРЕТ 27 -27,второй элемент И 28 четвертый элемент ЗАПРЕТ 29, группу элементов памяти 30-304, одновибраторы 31,32,элементы ИЛИ 33,34,На Фиг,2 показан заданный (а)технологом и реализованный (б) устройством графики подъема мощности впечи графитации.Объектом управления являетсяпечь 1 графитации (печь прямогонагрева), регулируемым параметром -мощность (Р), измеряемая датчиком 2,выполненным в виде счетчика расхо 4да электроэнергии (0,) за интервал.При этом с учетом неизменной длитель-ности интервала (с-сопзй) можно считатьиО, цР = - -соЦлДатчики 2 и 3 выполнены в виде нескольких (и) последовательно включенных счетных декад (и-декадный счетчик), имеющих типовую реализацию на интегральных микросхемах.Датчик 2 имеет два входа - счетный и установочный и два выхода - импульсный и кодовый. Через установочный вход счетчик датчика 2 в начале очередного интервала устанавливается в нулевое состояние, на счетный вход поступают импульсы расхода электроэнергии., На кодовом выходе Формируется информация о расходе электроэнергии за интервал в виде параллельного кода, удобного для логических операций сравнения,1(онтролируемый параметр - расход электроэнергии с начала кампании измеряетчя датчиком 3, у которого функционально используется лишь счетный вход и кодовый выход накопленного значения расхода. Установочный вход (не показан) используется лишь для начальной установки счетчика-накопителя датчика 3 в нулевое состояние в момент пуска системы в работу. Лимитирующий параметр - величина номинального тока - и предельно допустимый параметр-напряжение на вводах печи - контролируются блоками 4 и 5 контроля соответственно. Эти блоки для. реальных объектов, имеющих силовой агрегат (трансформатор) со ступенчатым переключателем напряжения, имеют установки номинальных значений тока и напряжения с заданной зоной ( 1, фЬБ) отклонений, т,е. блоки 4 н 5 настроены таким об-, разом, что на одних выходах Форми20 25 30 руются релейные сигналы при соотношениях 1(с) 1- а 1 и П Н -аПа на других - при .Г(С)Х; П(с)13 ц,где Л,П- номинальные значения токаи напряжения,Реализация блоков 4 и 5 контроляможет быть осуществлена стандартными узкопрофильными миллиамперметрами типа И 1730, подключенными к измерительным цепям через преобразовйтели Е 842, Е 825, При этом на шкалахприборов И 1730 фотоэлектрическимизадатчиками устанавливаются значения 1(П) и Х-а(П-аП).Усиление сигналов засветки Фотоэлектрических задатчиков световымзайчиком осуществляется в преобразователях П 1730, имеющих по дваканала и формирующих релейные выходные сигналы, удобные для логическихопераций в любой схеме устройствауправления,Задатчик 13 регулируемого параметра выполнен в виде накопительно гоп-декадного счетчика с кодовым выходом и установочным и счетным входами для ввода значения начальноймощности (расхода электроэнергии)за интервал ( (импульсов заданного приращения). Й качестве исполнительного блока используется печной силовой агрегат (трансформатор) с дистанционно управляемым переключателем напряжения под нагрузкой.Задатчики 16 контролируемого параметра и его приращенийвыполнены в виде наборов (по числу декад) ключей на десять положений каждый, Для каждой зоны (четыре в данном случае) предусмотрен свой набор ключей, на которых устанавливаются в числовом виде значения задания. Соответственно блок 17 сравнения представляет собой набор двоичнодесятичных дешифраторов (количество их равно числу декад счетчика датчика 3 контролируемого параметра)к выходам которых подключены по десять выходов одноразрядных переключателей каждой зоны,Блок 17 сравнения имеет пять выходов, четыре (число зон регулирования) соединяют его с формирователем 8 тактирующих сигналов и один . с элементом ЗАГРЕТ 14. На пятом вы 35 40 45 50 55 ходе формируется сигнал на прекращение процесса при достижении расхода электроэнергии заданного на всю кампанию.Задатчик 18 приращения также реализован на переключателях, но преобразующих для каждой зоны десятичный позиционный код задания в двоично-десятичный, Число переключателей в каждой зоне определяется числом декад счетчика датчика 19 приращения регулируемого параметра. В данном устройстве использованы в задатчике 16 переключатели типа ППрб 01,0.360.016 ТУ, в задатчике 18 - переключатели типа, ПП 10-3 мс ТПВ 0100,360,016 ТУ, в блоке сравнения - типовые дещифра- о торы, входящие в комплект Функциональ ного набора выбранного типа интегральных микросхем.Блоки 12 и 20 сравнения выполнены на основе поразрядной схемы сравнения, типовое рещение которой - наэлементах ЛОГИКИ.Переключатель 6 реализован наэлектромагнитном реле РЭН, имеющем три пары переключающих контактов и работающем в режиме самоблокировки,Регулятор 9 реализован на одновибраторах 31, 32 (по одному вкаждом из каналов Убавить","Прибавить" ) и элементах ИЛИ 33,34. В режиме тактового опроса Формирование тактовых сигналов осуществляется формирователем 8 тактовых сигналов (функциональная схема одного из вариантов приведена на фнг.1). Он формирует тактовые сигналы на разрешение работы блоков 12 и 20 сравнения, сброс в конце такта (интервала) измеренных (подсчитанных счетчиками) значений расходов электроэнергии в датчиках 2 и 19. В формирователе 8 тактовых сигналов для точного отсчета времени используются кварцевый генератор 24 и счетчик 25, выполняющий функцию деления частоты по заданному модулю, а также формирователь 26 импульсов. Формирователь импульсов 26 может быть выполнен на декадном счетчике К 511 (НЕ) формирует сигналы на разрешение сравнения блоками 12 и 20, сигналы сброса (в конце интервала) счетчиков датчиков 2 и 19 и сигналвключения операций ввода заданногоприращения расхода, блокирующийчерез ячейки "Запрет" 27-24 переключение программы с одной зонына другую и подключающий через элемент И 28 и ячейку "Запрет" 29 импульсный вход счетчика 25 на входэлемента 21,Хранение информации о переключении на очередную зону,осуществляется в ячейках памяти Тг ЗОгТг 30 , которые имеют взаимную блоФкировку, а их установочные входысоединены с пусковой цепью. Установочные входы счетчика 25 и Формирователя 26 импульсов подключены к элементу ИЛИ ,Устройство работает в режиметактового опроса следующим образом.После загрузки печи 1, например,обоженными электродами диаметром300 мм с пересыпкой их по всемуобъему печи электропроводящим материалом (что составляет общий вес 2загрузки 70 т). переклгочателям:задатчика расхода электроэнергии позонам устанавливают необходимые расходы электроэнергии нарастающим итогом, начиггая с второй зоны. 3Начало первой зоны регулированияопределяется начальным расходомэлектроэнергии, не превышающим значения расхода электроэнергии завремя одного такта. Суммарный расход электроэнергии за интервалыпервой зоны является фактически начальным значением расхода для второй зоны, а суммарный расход за интервалы первой и второй зон - начальным значением третьей зоны и т,д.Например, согласно заданномуграфику подъема мощности (Фиг,2,а)для приведенной загрузки общийрасход электроэнергии на кампаниюсоставляет ЗООООО кВт ч, а по каждой зоне, начиная с нулевого значения для первой зоны - соответственно 23000, 107000, .300000 кВт.чс нарастающим итогом, Эти значенияявляются граничными при переходеиз первой зоны во вторую, затем втретью и четвертую,. 5 1 О вводится вручную ключами в задатчик 13регулируемого параметра. Числовое20значение этой величины определяется по формуле. При соблюдении граФика плановая продолжительность графитации по расчету должна составлять 48 ч, Переключателями эадгтчика 18 приращения регулируемого параметра устанавливаются необходимые числовас.значения приращения расхода ВОЙ,за интервалы, соответствующие заданным часовым приращениям мощности ьР. Так, при длительности интервала (такта) опроса= 12 мин,(т.е. и = 5 - число тактов за 1 ч)и заданных часовых приращениях мощности ьР по зонам 75, 125 и 500 кВтэти числовые значения заданий определяются по Формуле н и цвР.(1)т,е, соответственно равны 3, 5 и10 кВт.ч. Начальное значение необходимого расхода энергии за интервал Сг =Р+ --=(Р + в ) т (2)г Р гг Рнн н н и г г п г фгде Р - начальное значение мощнности, кВт;6 Р - часовое приращение мощности в первой зоне, кВт;и - число тактов в 1-ом ч,В данном случае при Рн =1500 кВт иЬР. = 75 кВт О= 303 кВт ч.На электродных заводах для каждоговида графитируемых изделий существует вполне определенный электрический режим печи по устновленнойтехнологом программе ведения процесса графитации, По приведенной методике выполняются расчеты исходныхданных для любого вида продукции.Эти данные собраны в специальнуютаблицу настроек электрического режима для каждого вида изделий, выпускаемых электродным заводом, ихранятся на пульте у оператора,Исходя иэ величин предельныхзначений лимитирующих и контролируемых параметров энергосети (силовых агрегатов) настраивают блоки 4.и 5, а в зависимости от вида обрабатываемых иэделий в печи операторвводит задание в задатчики 13,16и 18, После ручного вывода печногоагрегата (трансформатора) в начальное значение мощности вводимой впечь электроэнергии оператор включает (нажатием кнопки "Пуск" ) устройство в режим автоматического управления процессом,12117108счетчике датчика 2 сравнивается вблоке 12 с числом, введенным в задатчик 13, т,е, в данном случае счислом 303, вычисленным по формуле (2),Сигнал рассогласования с выходаблока 12 сравнения с соответствующим знаком через переключатель 6подается на регулятор 9, который 1 О вырабатывает регулирующий сигнална переключение исполнительнымблоком 15 переключателя напряженияпечного трансформатора в направлении уменьшения сигнала рассогласо вания. За 0,1 с до окончания такта на сбросовом выходе программного устройства 8 формируется сигнал, устанавливающий по вторымвходам счетчики датчиков 2 и 19 20 в нулевое состояние. По сигналуокончания такта в формирователе 8тактовых сигналов формировательимпульсов 26 на 0,2-0,5 с включаетэлемент И 28, обеспечивая на им пульсном выходе ячейки "Запрет" 29прохождение импульсов от счетчика 25 с высокой частотой.7В момент пуска счетчика датчиков 2,3 и 19 устанавливаются в исходное нулевое состояние, в переключателе реле К отключается (снимается с самоблокировки) формирователь 8 начинает с нуля отсчетвремени первого интервала. С этоговремени начинается отсчет импульсоврасхода электроэнергии счетчикамидатчиков 2 и 3. Блок 5 контроляпредельных значений параметров иблок 4 контроля лимитирующих па.раметров формируют релейные сигналы на выходах определяющих соотношения 0(Т)П -АП и 1(1) 1 -ьХ,Посн якольку в начальной стадии процессапосле пуска реле переключателя 6находится в отключенном состоянии,то через его нормально разомкнутыйконтакт сигнал с блока 4 не проходит через переключатель 6 на регулятор 9. Сигналом с блока 5 контроля через элемент НЕ 10 блокируется по одному входу элемента И 11.К регулятору 9 через .нормально замкнутые контакты реле переключателя бподключены выходы блока 12 сравнения.В начальный момент после пускасистемы в работу нулевые значениярасходов, заданных переключателямизадатчика 16 первой зоны и измеренного датчиком 3, равны и блок 17сравнения формирует на первом выходе сигнал, включающий (после снятия пускового сигнала ) через зле/мент ЗАПРЕТ 27 в формирователе 8триггер 28 . Последний формирует навыходе сигнал, обеспечивающий подключение к блоку 20 сравнения первойгруппы переключателей задатчика 18за тактовый интервал в первой зоне..Такой режим сохраняется до техпор, пока числовое значение расхода,измеренное датчиком 3, не станет равным заданному расходу электроэнергии на печь (23000 кВт), т.е, напервую зону,Температурный режим печи на первой зоне определяется числовым значением приращения, набранным напереключателях первой группы за-датчика 18,В конце первого интервала по команде формирователя 8 тактовых сигналов (сигналом с выхода формирователя 26 интервалов),накопленное число импульсов расхода в Формирователь 26 импульсов од- ЗОновременно на этот период блокиоует через ячейки "Запрет" 27 -27переключение программы с одной зоны на другую. С выхода ячейки "Запрет" 29 через элемент ЗАПРЕТ 21и элемент ИЛИ 23 на счетный вход 35 датчика 19 приращения регулируемого параметра подаются импульсы дотех пор, пока их количество не станет равным заданному в задатчике 18.Это равенство определяется блоком 20 сравнения, который блокирует элемент ЗАПРЕТ 21, Для удобства счета цена одного импульса расхода электроэнергии принимаетсяравной 0,1 кВт ч/имп, В этом случаена одном выходе блока 20 сравненияпоявляется сигнал при прохождении30 импульсов в счетчик датчика 19приращения регулируемого параметра.Этот сигнал, соответствующий ра венству чисел в задатчике 18 и датчике 19 приращения регулируемого параметра, блокирует по второму входу элемент ЗАПРЕТ 21, после чегопрохождение импульсов с програм много устройства на вход датчика 19прекращается. Одновременно с работойсчетчика датчика 19 через элементЗАПРЕТ 22 импульсы, число которыхсоответствует заданию приращения расхода за интервал, подаются на ст 1 етньтй вход счетчика задатчика 13, ЭТИ ЮПтУЛЬС 11 СУИМИРУЮТСЯ В СЧЕтЧИ- ке задатчика 13 со значением, вычисленным о Формуле (2) и введенным в него перед пуском.Таким образом полученное новое значение в зацатчике 13 является заданием расхода на следующий второй такт По истечении 0,2-0,5 с элемент И 28 ОтключаетсЯ, на Выходе элемента ЗАПРЕТ 29, т,е, на импульсном выходе блока 8 исчезает сигнал, Однако отсчет расхода электРОЭ 1 тЕОГИ 11 ВО тнтОРОМ ИНтЕРВаЛЕ (тахте) счетчиком датчика 2 продолжается В по: летДтюЩпе ингеРвалы Да 11 НОй ТЕ 1 т 1 Ерат",трпй ЗО;.1 Ы рабОта уетттОйСЧи.1 анаЛО 1 ПиваПрп расходе элсктроэнергии, рав 1 ом 23000 к;тт ч, что определяег т 1 ОМЕт 1 Т - тЕРЕХОи, тСМПЕРатУРНОГО РЕ- ттт 1 Ма ттРЛЫССа ГР 1 ФИТаПИИ ВО ВТОРУЮ ЭОНу. На ;ТОВ"М В 1 аСОдЕ бЛОКа 17 Ст)НВНЕ;1:, т. П.1 ВЛЯЕТСЯ ИГНаЛ, КОТО 1 Ьттт .Е 1.а,".-.О 1 т;у,талрЕТВ ЛЮ- чает элемент памяти 30 , Последний отклточает элемент ттамяти 30 и ГО-,К 1 у.",;:з СГ К б 1 ОКу 20 СраВНЕНИЯ Втоочо р 11 пу переключателей задетгика 8. Такчгм образом, Формнровагель 8 гэ,.томтх сигналовГтарсх,:ЮЧ;.".: Г ПрОт:РНММУ На ВТОРУЮ ЗОНУ те:.ерачур 11 т.о рея.ма граФитации, С,;ти;Е т;СтЩЕСТ 7.ЛЯЛСЯ ВВОД ОЧЕРЕД нот :"-рии те 1 тульсов в задатчик 13 э,с;11 т,"Е Эт И;:;НЕраЦИИ СОВПадаюГ во времени, то программное устройст- ВО ГтРО 11 УСК;.1 ЕТ С 1 тГНаЛ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ программы в задатчике 18 после за- ВЕ-:ШСННЯ тзпеттаЦ.Пт ВВОДа ОЧЕРЕДНОГО11 пат:т" .,- 1 ГЯ 11 З Г а тттк, т .,Л." . .т; т, у, с;1.ы ттРВОМ ВЫходе боГ 5 тотг,реля Формируется т 1 Г:1,=: - и; .т ГИ:.т:т. Тауттщий НЕНОСрЕдСтВЕН,-т,1 9 т а исполни т: и, т",т ,1:От:5 1:;-;р:Ктзт:ОЧатЕЛЯ Нанряженил в направлении снижения напряжения до величины определяемой соотношением Б-ьУУ(с) Бч и являющейся предельно допустимым напряжением для данного трансформатора,Дальнейший подъем мощности увеличением напряжения не может быть реализован, так как это может привести к пробою изоляции, Ни на одном из выходов блока контроля сигнал не Формируется, на выходе элемента НК 10 появляется сигнал. При стабилизации предельно допустимого напряжения, т,е, поддержания его величины в пределах от (Пц-ьП) до Пн, когда в печь с учетом ограничений вводится максимально возможная мощность, подготавливает"я элемент И 11, В этом режиме достижение равенства в конце текущего интервала, подсчитанного датчиком 2 Фактического расхода электроэнергии за интервал, заданному значению в задатчике 13 проверяется блоком 12 сравнения, который при равенстве указанных величин на втором выходе Формирует сигнал включающий в работу элементИ 11. С этого момента импульсь 1 превышения расхода электроэнергии заинтервал с импульсного выхода датчика 2 (приведенные к величине0,1 КВТ ч/имп) через включенные элемент И 11 и элемент ИЛИ 23 поступаютна счетный вход счетчика датчика 19,а через элемент ЗАПРВТ 22 - на входзадатчика 13, Числовые значения вдатчике 2 и задатчике 13 теперь доконца текущего интервала синхронноувеличиваются, Датчиком 19 определяется значение текущего приращения,которое в блоке 20 сравнивается сзаданным в задатчике 18,В Формирователе 8 тактовых сигналов сигналом с выхода элемента НЕ 10 блокируется ячейка "Запрет" 29.Так как существует ограничение по напряжению то Фактический расход электроэнергии за интервал(такт) теперь огстаеч от заданного. Это. значит, что за счет естественного малого изменения электрического сопротивления печи фактическое нриращение расхода электроэнергии за интервал также отстает от заданного, Иначе говоря,до тех пор пока электро- сопротивление печи снижаеТся незначительно, всегда в конце такта измеренное датчиком 19 Фактическое приращение расхода меньше заданного в задатчике 18. В конце интервала по .сигналу Формирователя 8 тактовых сигналов датчики 2 и 19 устанавливаются в нулевое состояние, сигнал на выходе блока 12 сравнения снимается, элемент И 11 отключается, а заданием для последующего интервала является уже записанное в задатчике 13 фактическое значение расхода за прошедший интервал,В последующем интервале элемент И 11 включается но сигналу с блока 12 сравнения только при достижении в конце интервала равенства фактического расхода электроэнергии, измеренного датчиком 2, заданному в задатчике 13, после чего работа устройства аналогична описанному после появления ограничения по напряжению. Так как фактическое приращение за интервал на протяжении периода существования ограничения по напряжению (6 ч) меньше заданного (90-100 кВт,ч вместо 125 кВтч), то общий фактический расход с начала кампании несколько отстает от заданного (на 800 кВт ч). Через 6 ч после появления. ограничивающего параметра сопротивление цепи снижается настолько, что при этом предельно допустимом значении напряжения приращение за интервал оказывается больше заданного программой для второй зоны, т,е. на втором выходе блока 20 сравнения появившийся сигнал блокирует по второму входу третий элемент ЗАПРЕТ 22, а через регулятор 9 осуществляет воздействие на исполнительный блок 15 в направлении снижения напряжения печи. При этом одновременно через элемент ИЛИ 7 установкой в нуль счетчика формирователя 26 временных интервалов осуществляется укорачивание времени такта. Выходным сигналом формирователь 26 сбрасывает в нулевое состояние счетчики датчиков 2 и 19. После снижения напряжения до значения П(С) 6 0-60 блок 5 через элемент НЕ 10 отключает элемент И 11, снимает с элемента ЗАПРЕТ 29 запрещающий сигнал, тем самым обеспечивая по импульсному выходу через элемент Запрет 21, элемент ИЛИ 23 и элемент ЗАПРЕТ 22 ввод заданного приращения в задатчик 13 на послецующий новый интервал. При этом импульсы задан ного приращения в задатчик 13 прибавляются к последнему значениюФактического расхода за интервал,измеренному в момент снятия ограничения по напряжению, А посколькуколичество электричества, израсходованного на данный момент времени сначала кампании, было равно90000 кВт ч, т,е, соответствоваловторой температурной зоне, то контход переключателя 6) для осуществления стабилизации тока по величине,равной предельно допустимому зна 4 О чению номинального тока печного трансформатора. Контактом К реле К переключателя б (с второго выхода) подается сигнал на. блокировку Формирователя 8 тактовых сигналов черезвторой элемент ИЛИ 7,50 55 Управление объектом осуществляется от блоков 4 и 5 контроля.В момент времени когда суммарноезначение контролируемого параметраравно заданному (300000 кВт ч) расходу электроэнергии, на выходе блока 17 сравнения появляется сигнал,который через элемент ЗАПРЕТ 14 выдает команду на отключение исполнительного блока 15,рольное значение допустимого приращения и задания его за интервалпринято 5 кВт ч, т.е. определялосьвключенными блоком 17 через форми 15 рователь 8 ключами задатчика 18,Последующий алгоритм работы устройства аналогичен описанному до появленияограничения но напряжению,По достижении расхода электро 20 энергии с начала кампании107000 кВт ч с второго выхода бло-ка 17 сравнения сигнал снимается,а на третьем появляется, что обеспечивает через Формирователь 8 такто"25 вых сигналов переключение задающихключей третьей зоны задатчика 18.Таким образом, осуществляется перевод программы работы устройства нарежим третьей температурной зоны,В результате снижения сопротивлениякерна печи, когда значение лимитирующего параметра (ток трансформатора), контролируемое блоком 4,достигает значения ХИ)1, на выходе блока 4 контроля появляетсясигнал, переключающий переключатель б (реле К, которое включившисьна самоподхват, переключает контактами К и К цепи от блока 4 на вы 1211710 4Фактическое время графитации сставляет 50 ч, что на 2 ч больше заданного. Реальный график процесса(фиг,2,6) после 18,35 ч с началакампании сдвигается параллельно заданному с соблюдением температурныхградиентов, не превышающих заданныхзначений,В настоящее время на электродныхзаводах управление процессом графитации автоматическим устройствомтребует вмешательства оператора вмомент появления ограничивающих факторов. Это приводит из-за сложностивычисления к неточной корректировкезаданной программы, т,е. превышениюзаданных приращений мощности, азначит, к ухудшению качества продукции,10 15 Устройство для управления температурным режимом печей графитации,содержащее три элемента ЗАПРЕТ,первый блок сравнения, датчик контролируемого параметра, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, подключенноговторыми входами к выходам задатчика контролируемого параметра, датчик регулируемого параметра, первыйвыход которого соединен с первымвходом третьего блока сравнения,подключенного вторым входом к выходу задатчика регулируемого параметра, а также переключатель, выходыкоторого соединены с входами регулятора, исполнительный блок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности работыустройства и качества графитируемойпродукции, введены задатчик приращения регулируемого параметра, датчик приращения регулируемого параметра, первый элемент И, блок контроля лимнтируемого параметра, блокконтроля предельно допустимого параметра, элемент НЕ, два элемента ИЛИи формирователь тактовых сигналов,содержащй группу элементов ЗАПРЕТ,группу элементов памяти, формирователь импульсов и последовательносоединенные генератор импульсов,счетчик импульсов, второй элемент И 55и четвертый элемент ЗАПРЕТ, выходкоторого соединен с первым входомпервого элемента ЗАПРЕТ, а второй 20Формула изобретения вход через элемент НЕ - с выходом блока контроля предельно допустимо" го параметра, второй вход четвертого элемента ЗАПРЕТ также соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу датчика регулируемого параметра, третий вход - к выходу третьего блока сравнения, а выход через первый элемент ИЛИ соединен с первым входом датчика приращения регулируемого параметра и с первым входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с задатчиком регулируемого параметра, а второй вход второго элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу первого блока сравнения, к первому входу второго элемента ИЛИ и к второму входу регулятора, третий вход которого соединен с вторым выходом блока контроля предельно допустимого параметра, а выход регулятора через третий элемент ЗАПРЕТ соединен с входом исполнительного блока, второй вход третьего элемента ЗАПРЕТ подключен к первому выходу второго блока сравнения, вторые выходы которого соединены с первыми входами группы элементов ЗАПРЕТ формирователя тактовых сигналов, выходы которого, подключены к первым входам группы элементов памяти, а входы - к второму входу второго элемента И и к первому выходу формирователя импульсов, установочный вход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов и с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход - с вторым выходом счетчика импульсов, второй выход формирователя импульсов подключен к входу датчика регулируемого параметра и через датчик приращения регулируемого параметра - к первому входу первого блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу задатчика приращения регулируемого параметра, а третьим входом - к второму выходу формирователя импульсов, входящего в формирователь тактовых сигналов, и к третьемувходу третьего блока сравнения, вторые входы которого соединены с первыми входами переключателя, подключенного вторыми входами к выходам блока контроля лимитирующего параметра, второй выход первого блока сравнения через первый элемент ЗАП15РЕТ соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к третьему выходу переключателя, выходы группы 121171016элементов памяти формирователя тактовых сигналов соединены свходамн эадатчика приращения регулируемого параметра.

Смотреть

Заявка

3678314, 23.12.1983

ЗАПОРОЖСКИЙ ФИЛИАЛ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО И КОНСТРУКТОРСКОГО ИНСТИТУТА "ЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА"

ПОПОВКИН ЮРИЙ МАТВЕЕВИЧ, ТУПИКОВ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05B 19/418, G05D 27/00

Метки: графитации, печей, режимом, температурным

Опубликовано: 15.02.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1211710-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-temperaturnym-rezhimom-pechejj-grafitacii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления температурным режимом печей графитации</a>

Похожие патенты