Устройство для управления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь

ГОСУДФРСТВЕННЦЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ цр С 03 В 5/24 СССР ОТНРЫТЙ 1(71) Киевский. Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно- конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 706338, кл. С .03 В 5/24, 1978.2. Авторское свидетельство СССР В 814305, кл. С 03 В 5/24, 1979 (прототип)..(54)(57.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ СЬ 1 РЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕК- ЛОВАРЕННУЮ ПЕЧЬ, содержащее датчик расхода шихты датчик и эадатчик уровня стеклойассы, датчик производительности печи, регулятор и загрузчик шихты с приводом, причем датчик и задатчик уровня стекломассы и датчик производительности печи подклюЯК 1011566 А чены к соответствующим входам регу-,1 лятора, выход которого соединен с приводом загрузчика шихты, о.т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, в него введены датчик расхода стеклобоя, блоки деления и суммирования, блок масштабирования, корректор, задатчик соотношения расхода шихты и стеклобоя, дополнительный регулятор и загрузчик стеклобоя с приводом, причем датчики расхода шихты и стеклобоя подключены к соответствующим входам блоков деления и суммированйя, выход блока суммирования подключен к.соответствующему входу регулятора, выход датчика производительности пе-. ф чи через последовательно соединенные блок масштабирования, корректор и задатчик соотношения расхода шихты и стеклобоя подключен к одному из входов дополнительного регулятора, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход дополнительного регулятора соединен с приводом загрузчика стеклобоя,ъИзобретение относится к проиэвод"ству стекла, в частности к системамуправления загрузкой сырьевых материалов в стекловаренную печь.Известно устройство для управления загрузкой сырьевых материаловв стекловаренную печь, содержащеедатчик уровня, регулятор, датчикрасхода шихты и загрузчик с приводом 1 .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для управления загрузкойсырьевых материалов в стекловаренную печь, содержащее датчик расходашихты, датчик и эадатчик уровня стекломассы, датчик производительностипеци, регулятор и загрузчик шихтыс приводом, причем датчик и эадатчик уровня стекломассы и датчикпроизводительности печи подключенык соответствующим входам регулятора,выход которого соединен с приводомзагрузчика шихты 2Недостатком этих устройств являются неустранимые колебания длинызоны варки, связанные с колебаниями.производительности печи. Изменениепроизводительности печи вызываетизменение положения варочной пены,что, в свою очередь, нарушает режимтеплопоглощения ванны и являетсяпричиной неоднородности стеклоиассы,поступающей на выработку.Делью изобретения является повышение точности управления,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для управления загрузкой сырьевых материаловв стекловаренную печь, содержащеедатчик расхода шихты, датчик и задатчик уровня стекломассы, датчикпроизводительности печи, регулятори загрузчик шихты с приводом, причем датчик и.эадатчик уровня стекломассы и датчик производительностипечи подключены к соответствующимвходам регулятора, выход которогосоединен с приводом загрузчика шихты, введены датчик расхода стеклобоя, блоки деления и суммирования,блок масштабирования, корректор, задатчик соотн"щения расхода шихтыи,стеклобоя, дополнительный регулятор и загрузчик стеклобоя с приво.дом, причем датчики расхода шихтыи стеклобоя подключены к соответствующим входам блоков деления и суммирования, выход блока суммирования, подключен к соответствующему входурегулятора, выход датчика производительности печи через последовательно соединенные блок масштабирования,корректор и эадатчик соотношениярасхода шихты и стеклобоя подключенк.одному иэ входов дополнительногорегулятора, другой вход которого соединен с выходом блока деления, а выход дополнительного регулятора соединен с приводом загрузчика стеклобоя.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.5 Устройство содержит датчик 1 текущего расхода шихты, датчик 2 текущего расхода стеклобоя, блок 3суммирования, регулятор 4 загрузки,датчик 5 уровня стекломассы, задатО чик 6 уровня стекломассы, датчик 7производительности печи, блок 8масштабирования, корректор 9, задатчик 10 соотношения расходов стеклобоя и шихты, блок 11 деления, дополнительный регулятор 12, загрузчик13 шихты с исполнительным двигателем 14 и загрузчик 15 стеклобоя сисполнительным двигателем 16. Датчик 7 производительности печи мо 20 жет быть выполнен в виде счетчиков17-19 готовой продукции отдельныхмашин и сумматора 20, суммирующегопоказания счетчиков.Устройство работает следующим25 образом,Сигналы счетчиков 17-19, каждыйиэ которых пропорционален производительности соответствующей машины,суммируются в датчике 7 производительности печи сумматором 20. Выходной сигнал датчика 7, пропорциональ.ный производительности печи, поступает на один из входов регулятора4 загрузки, где сравнивается с выходным сигналом блока 3 суммирования, суммирующего сигналы датчиков1 и 2, пропорциональные текущим значениям расходов шихты и стеклобоя.При появлении .на входе регулятора 4загрузки разбаланса (т.е. когда40 суммарный расход сырьевых материаловбольше или меньше производительности печи) регулятор 4 изменяет скорость исполнительного двигателя 14.загрузчика шихты 13. При этом расход45 шихты в печь изменяется в сторонууменьшения разбаланса до тех пор,пока суммарный расход сырьевых мате.риалов не придет в соответствие спроизводительностью печи. Для устранения влияния случайных возмущений в системе предусмотрена возможность коррекции по отклонению уровня стекломассы от заданного значения. Если при равенстве выходныхсигналов датчика 7 производительности и сумматора 3 вследствие какихлибо возмущений происходит отклонение уровня стекломассы от заданногозначения, на входе регулятора 4 появляется разбаланс, обусловленный60 разностью сигналов датчика 5 и задатчика 6 уровня стекломассы. Регулятор 4 устраняет разбаланс путем изменения расхода загружаемой шихты.Одновременно выходные сигналы 65 датчиков 1 и 2, пропорциональные/значениям текущих расходов шихты и стеклобоя, поступают на входы блока 11 деления, Выходной сигнал блока 11 деления, пропорциональный отношению текущих расходов стеклобоя и шихты, поступает на вход до пЬлнительного реглятора 12, где сравнивается с сигналом.задатчика 10 соотношения расходов стеклобоя и шихты. При появлении на входе регулятора 12 разбаланса, который мо жет быть вызван, например, изменением расхода шихты, регулятор 12 изменяет скорость исполнительного двигателя 16 загрузчика 15 стеклобоя, изменяя тем самым текущий расход 15 стеклобоя до ликвидации разбаланса,. Таким образом, система устанавливает значение текущего расхода стеклобоя пропорционально текущему расходу шихты с коэффициентом пропорциональности, задаваемым задатчиком 10.Изменение производительности печи вызывает изменение положения варочной пены по длине печи: с увеличением производительности длина зоны варки увеличивается, а с уменьшением - сокращается.При изменении производительности печи сигнал с выхода датчика 7 производительности через масштабирующий блок 8 поступает на вход корректора 9.3 О Масштабирующий блок 8 осуществляет масштабирование сигнала датчика 7 производительности в соответствии с зависимостью для этой стекловаренной печи производительность " соот ношение стеклобой - шихта, полученной при условии постоянства положения варочной пены, Корректор 9 задания по сигналу с блока 8 изменяет уставку задания задатчика 10. С увеличением производительности задание соот. ношения расходов стеклобоя и шихты увеличивается и регулятор 12 при помощи загрузчика 15 с исполнительным двигателем 16 увеличивает расход стеклобоя в печь до устранения разбаланса. Увеличение соотношения расходов стеклобоя и шихты вызывает сокращение длины зоны варки эа счет ускорения плавления загружаемых сырьевых материалов. Аналогично, при уменьшении производительности, задание соотношения расходов стеклобоя и шихты уменьшается, ирегулятор 12 уменьшает расход стеклобоя в печь до устранения Разбаланса, и длина эоны варки увеличивается. Тем самым система управления за счет изменения соотношения расходов стеклобоя и шихты устраняет возможные колебания положения варочной пены, возникающие при изменении производительности печи.Использование системы управления позволяет добиться практической инвариантности длины зоны варки от ос новного возмущающего воздействия - колебаний производительности и, тем саьым, обеспечить стабильность режима варки стекла.По данным предварительных расчетов при использовании систеьи на стекловаренной печи с площадью зеркала стекломассы 250 м годовой экономический эФФект составит 11,0 тыс.руб. ШироКое внедрение предложенного решения позволяет получить годовой экономический эффект более 850 тыс.руб.