Способ управления тепловым режимом печи и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветскикСоциалистическихРеспублик р 11974 083(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22,05. 81 (23) 3290427/22-02с присоединением заявки Мо(23) Приоритет И) М. Ка. Р 27 Р 19/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15,11.82, Бюллетень Йо 42 133 УДК 65.011. ,56:621.365.2(088.8) Дата опубликования описания 1 Ы 1,82 й("Р("1 о, -(В 3(,Д О ва" /(0 т(3 Ян,4", 1 63(72) Авторыизобретения Б.В ий-" .,градский ордена Ле нститут им. В.И. У на злектротехничянова (Ленина) ен(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЬК ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ЕЖИИОИСУЩЕ СТВЛЕНИЯ Изобретение относится к стекольному и металлургическому производствам, в частности к литью под давлением.Наиболее близким к изобретению является способ регулирования теплового режима в электропечи. Укаэанный способ состоит в измерении температуры расплава, сравнения ее с заданной температурой и изменения мощности, вводимой в рабочую зону печи, суммирования напряжения задания регулятора электрической мощности с напряжением дополнительного сигнала, амплитуда которого соответствует заданной амплитуде колебаний температуры рабочей зоны, .и изменения параметров регулятора теплового режима до восстановления заданной амплитуды колебаний температуры. Устройство, реализующее этот способ, состоит из измерительного блока, первый выход которого соединен с первым вхо" домпервого сумматора, на второй вход которого поступает сигнал задания температуры, а выход соединен с первым входом регулятора теплового режима, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - к входуусилителя, первый выход которого соединен с третьим входом второго сум"матора, а второй выход - с входомустройства привода перемещения электродов, выход последнего соединен свходом рафинирующего устройства, выход которого подключен к входу измерительного блока, второй выход последнего соединен с входом счетно-решающего устройства, выход которогоподключен к первому входу третьегосумматора, на второй вход которогопоступает сигнал задания значенияамплитуды температуры, а выход соединен с входом корректирующего устрой-ства, выход которого соединен с вторым входом регулятора теплового реГ 3Недостатком указанного способаявляется воэможность значительногоперерегулирования и запаздыванияпри изменении параметров регуляторапо температурному сигналу изменения 25 уровня, вследствие большой тепловойинерции объекта управления.Цель изобретения - повьыение точ,ности и быстродействия регулированиятепловым режимом работы электрической печи.Цель достигается тем, что в известном способе управления, тепловым режимом печи путем измерения температуры расплава, сравнения ее, с заданной и изменения подачи энергоносителя в печь, в зависимости от 5величины и знака рассогласования с учетом амплитуды колебаний темпера,туры, дополнительно измеряют уровень расплава, сравнивают его с заданным идополнительно корректируют подачу 10энергоносителя в зависимости от вдлцчины и знака рассогласования.Дпя достижения поставленной целив известное устройство, содержащеедатчик температуры, первый вычислительный блок, корректирующий блок,первый и второй сумматоры, датчиктемпературы, выход которого соединенс входом первого вычислительного блока и входом первого сумматора, выход 2 Окоторого соединен с первым входом регулятора, выход последнего соединенс входом исполнительного блока, выход первого вычислительного блокасоединен с входом второго сумматора 25второй вход регулятора соединен свыходом корректирующего блока, дополнительно введены датчик уровня расплава, второй вычислительный блок,третий и четвертый сумматоры, датчикуровня расплава соединен с входомвторого вычислительного блока, выход которого соединен с входом третьего сумматора, выход последнегосоединен с первым выходом четвертогосумматора, второй выход которогосоединен с выходом второго суммато"ра, а выход соединен со входом корректирующего блока.На чертеже изображена принципиальная схема устройства. 40Устройство содержит датчик 1 температуры, датчик 2 уровня, регулятор 3,: исполнительное устройство 4,первый 5 и второй б вычислительныеблоки, корректирующее устройство 7, 45четвертый сумматор 8, первый 9, второй 10 и третий 11 сумматоры, объект12 управления ( рабочая эона 7.В процессе нагрева расплава регулятор теплового режима поддерживает заданную температуру рабочей эоны печи. Однако, в течение процесса, объем расплава в установке нагрева изменяется и в результате происходит изменение заданного теплового режима. 55 Поэтому необходимо изменять. параметры регулятора теплового режима в за" висимости от величины объема расплава.Управление тепловым режимом электрической печи осуществляется следующим образом.Измеряется температура расплава,сравнивается с заданной. По сигналу рассогласования изменяется мощность, 65 вводимая в. рабочую зону печи. Напряжение эаданйя регулятора электрической мощности суммируется с напряжением дополнительного сигнала, амплитуда которого соответствует заданнойамплитуде колебаний температуры расплава в рабочей зоне. Далее этотсигнал суммируется с сигналом рассогласования,по уровню. Результирующий сигнал подается на корректирующее устройство, изменяющее параметрырегулятора.Устройство работает следующим образом,Сигнал,. соответствующий температуре расплава в рабочей зоне печи, сдатчика температуры 1 поступает всумматор 9, где сравнивается с заданным значением температуры, Величина ошибки поступает на вход регулятора теплового режима 3, который изменяет количество подводимого к рабочей зоне объекта 12 тепла с помощью исполнительного устройства 4.Первый блок 5 Фиксирует амплитудуколебаний температуры расплава врабочей зоне, сигнал с выхода блока 5 поступает на сумматор 10, гдесравнивается с заданным значениемамплитуды колебаний. Разность сигналов идет на первый вход сумматора 8.Иа второй вход сумматора 8 поступа-.ет сигнал с выхода сумматора 11,представляющий собой разность сигнала задания уровня расплава в рабочейзоне объекта 12 и выходного сигналавторого блока 6. На вход блока бпоступает сигнал с выхода датчикауровня 2, соответствующий объемурасплава в рабочей зоне объекта 12.Выходной сигнал сумматора 8 идет навход корректирующего устройства 7,которое изменяет параметры регулятора теплового режима 3.Предлагаемые способ и, устройствоуправления тепловым режимом печипозволяют за счет изменения параметров регулятора суммарным сигналомрассогласования по амплитуде колебаний температуры расплава и непосредственно по уровню повысить точностьи быстродействие регулирования температуры на 40. Формула изобретенияСпособ управления тепловым режимом печи путем измерения температуры расплава, сравнения ее сзаданной и изменения подачи энергоносителя в печь в зависимости от величины и знака рассогласования с учетом амплитуды колебаний температуры, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что с Целью повышения точности и быстродей- ствия, дополнительно измеряют уровень расплава, сравнивают его с заданнымж 645ого комитета СССРий и открытийаушская наб., д. н аказ 8671/53 Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, 5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и дополнительно корректируют подачу энергоносителя в зависимости от величины и знака рассогласования.2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее датчик температуры, первый вычислительный блок, корректирующий блок, первый и второй сумматоры, датчик температуры, выход которого соединен со входом первого вычислительного блока и вхо дом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом регулятора, выход последнего соединен со входом исполнительного блока, выход первого вычислительного блока соединен с входом второго сумматора, второй вход регулятора соединен с выходом корректирующего блока, о т л и- а. ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и быстродействия,в него введены датчик уровня расплава, второй вычислительный блок, третий и четвертый сумматоры, причемдатчик уровня расплава соединен свходом второго вычислительного блока,выход которого соединен с входомтретьего сумматоры, выход последнего соединен с первым входом четвер того сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход соединен с. входомкорректирующего блока.Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 335677, кл. 0 05 Р 23/00, 1970.