Устройство для определения веса расплава в ковшах на подъемных кранах

ОВЕТСНИХсЮМЬЛИююн Сник ЗСЯ 1 С 01 С 1914 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ С АВТОР ГОСУДЮОТВЮНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СС11: 838391, кл. С 01 С 19/14, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3490077/18-10,кл. С 01 С 19/14, 1982(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯВЕСА РАСПЛАВА В КОВИАХ НА ПОДЪЕМНЫХКРАНАХ, содержащее аналого-цифровойпреобразователь, первый и второйсумматоры, первый и второй умножители, цифровой блок задания, индикаторвеса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выходаналого-цифрового преобразователясоединен с одним иэ входов первогоумножителя, первый выход цифровогоблока задания соединен с вычитающимвходом первого сумматора, а второйвыход - с одним иэ входов второгоумножителя, выход которого соединенс входом индикатора одного компонента расплава, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с. целью повышения надежности, в него дополнительно введены во.шанц второй аналого-цифровой преобразователь, датчик ЭДС, подсоединенный параллельно якорной обмотке электродвигателя механизма подъема и соединенный своим выходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя, датчик тока, включенный последовательно якорной обмотке того же элек. - тродвигателя, выход датчика тока соединен с входом второго аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого умножителя, логические элементы И и НЕ, датчики начала измерения и направлений движения груза, соединенные с двумя входами логичес-кого элемента И, датчик окончания измерения, который через логическии элемент НЕ подключен к третьему входу логического элемента И, ключ, управляющий вход которого подключен к выходу логического элемента И, блок памяти, вход которого через ключ подключен к выходу первого умно. жителя, третий сумматор, суммирующий вход которого подключен к выходу блока памяти, вычитающий вход - к третьему выходу цифрового блока задания, а выход - к входу индикатора веса расплава и суммирующему входу, второго сумматора, делитель, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй вход - к выходу второго сумматора, а выходк входу второго умножителя, 1114894Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый и второй суммматоры, первый и второй умножители, цифровой блок задания, индикатор веса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выход аналогоцифрового преобразователя соединен с одним из входов первого умножителя, первый выход цифрового блока задания соединен с вычитающим входом первого сумматора, а второй выход - с одним из входов второго умножителя, выход которого соединен с ,входом индикатора одного компонента расплава, дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь,50 Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для определения расплава в ковшах, перемещаемых кранами, и доли одного из двух компонентов расплава - жидкого металла и шлака.Известны крановые весы, содержащие аналого-цифровой преобразователь, сумматор, умножитель и индикатор веса расплава 1.10Однако указанное устройство обладает низкой надежностью в тяжелых условиях эксплуатации в цехах металлургического производства.Наиболее близким к изобретению 15 по технической сущности являются крановые весы, содержащие аналогоцифровой преобразователь, первый и второй сумматоры, первый и второй умножители, цифровой блок задания, индикатор веса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с одним из входов первого умножителя, первый выход цифрового блока задания соединен с вычитающим входом первого сумматора, а второй. выход -с одним из входов второго умножителя, выход которого соединен с входом индикато- Зр, ра одного компонента расплава 121,Однако известное устройство аблада. ет низкой эксплуатационной надежностью, так как силоизмерительные датчики и кабель связи датчика с прибором находятся в зоне высоких температур и сильных динамических,нагрузок.Целью изобретения является повышение надежности устройства, 40датчик ЭДС, подсоединенный параллель. но якорной обмотке электродвигателя механизма подъема и соединенный своимвыходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя, датчиктока, включенный последовательноякорной обмотке того же электродвигателя, выход датчика тока соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого умно- жителя, логические элементы И и НЕ, датчики начала измерения и направлений движения груза, соединенные с двумя входами логического элемента И, датчик окончания измерения, который через логический элемент НЕ подключен к третьему входу логического элемента И, ключ, управляющий вход которого подключен к выходу логического элемента И, блок памяти, вход которого через ключ подключен к выходу первого умножителя, третий сумматор, суммирующий вход которого подключен к выходу блока памяти, вычитающий вход - к третьему выходу цифрового блока задания, а выход - к входу индикатора веса расплава и суммирующему входу второго сумматора, делитель, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй вход - к выходу второго сумматора, а выход - к входу второго умножителя.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для определения веса расплава в ковшах на подъемных кранах.Устройство состоит иэ датчика 1 ЭДС, подсоединенного параллельно якорной обмотке электродвигателя механизма подъема, датчика 2 тока, включенного последовательно с якорной обмоткой двигателя, аналогоцифровых преобразователей Э и входы которых подсоединены соответственно к датчикам 1 и 2 ЭДС и тока, первый умножитель 5, входы которого подключены к выходам аналого-цифровых преобразователей Э и 4, логических элементов И 6 и НЕ 7, датчиков 8 и 9 начала измерений и направлении движения груза соответственно, соединенных с двумя входами логического элемента И 6, датчика 10 окончания измерений, который через логический элемент НЕ 7 подключен к третьему входу логического элемента И 6, ключа 1, управляющий3 , 11)4894 4 вход которого подсоединен к выходу сигналы, преобраэованнь е аналого-цифлогического элемента И 6, блока 12 ровыми преобразователями 3 и 4, по-"памяти, вход которого подключен к ступают в виде цифрового кода наумножитель 5. Дифровой сигнал с чыхо сигналов задания, первогния первого 14 второ да умножителя 5 пропорционален мощго 15 и третьего сумматорсумматоров дели- ности подъема ковша с расплавленным теля 17, входы которого соответствен металлом и шлаком, т.е. пропорционано подключены к .выходам сумматоров лен весу ковша с грузом, При нахожде" 14 15, у ножителя 18 нии ковша на участке измерений ключ входы которого соединены с вторым 1 О 11 пропускает сигнал с выхода умно- выходом цифрового блока 13 задания жителя 5 на вход блока 12 памяти, так и выходом делителя 17, индикатора как на все три входа логического9 веса расплава и индикатора элемента И 6 поступают единичные веса одного компонента расплава. сигналы. В блоке памяти сигналзапоминается и сохраняется в нем образом. при дальнейшем подъеме ковша. ПриДля заданного полногообъема ков- выходе ковша из зоны измерения сраша при помощиомощи блока 13 в устройство батывает датчик 10 окончания измере входят сигнал, пропорциональный ний и ключ 11 отключает умножитель мощности на валти на валу двигателя при подъе- о 5 от блока 12 памяти. Сигнал с вы. ме на участке измерения груза, равно- хода блока 12 памяти поступает на го по весу расплавленному шлаку в суммирующий вход сумматора 16, на полном объеме ковша; сигнал, про- вычитающий вход которого с блока порциональ ыйональный мощности на валу двига- )3 поступает сигнал, пропорциональтеля при подъеме на участке измере ный весу пустого ковша. На выходеия груза равного по весу расплав- сумматора 16 появляется сигнал, проленному, металлу в полном объеме ков- порциональный весу расплава в задансигнал пропорциональный мощнос- ном объеме ковша. Этот сигнал посту. ти двигателя, которая необходима для пает на индикатор 19 суммарного подъема падъема пустого ковша на участке30веса груза, на котором фиксируется измерения. общий вес расплавленного металлаЭти сигналы вводятся в устройство и шлака.в цифровом коде. Первый сигнал поступает на вычитающие входы сумматоров Для определения веса одного из14 и 15, второй - на суммирующий компонентов в заданном объеме ковша, вход сумматора 14, третий - на вычи- З 5 например металла, сигнал с выхода тающий вход сумматора 16, сумматора 16 поступает на суммируюОпределение веса расплава в целом щий.вход сумматора 15, на вычитаю- и веса одного компонента(например, щий вход которого с блока 13 посту- металла в ковше)производится только пает сигнал, пропорциональный весу при подъеме груза, что контролирует О расплавленного шлака в заданном объ. ся датчиком 9 направления движения еме ковша. На выходе сумматора 15 груза. Участок измерения ограничи- сигнал пропорционален разности веса вается расположением датчиков 8 и 10 всего расплава и веса шлака в заначала измерений и окончания измере- данном объеме ковша. Этот сигнал ний, которые определяют на какой 45 поступает на вход делителя 17, где высоте ковша начинается и заканчива- осуществляется его деление на сигется определение веса расплава вце- нал, поступающий с выхода сумматора лом и веса металла в ковше. Датчик 8 14, Сигнал с выхода делителя )7 проначала измерений устанавливается порционален доли металла в общем таким образом, чтобы измерение начи объеме расплава. Умножение этого налось после окончания переходного сигнала в бл 1 ке 18 на сигнал, пропроцесса, обусловленного включением норциональный весу расплавленного электродвигателя механизма подъема, металла в полном объеме ковша, обесП и работе двигателя механизма печивает получение сигнала, пропорРподьема в установившемся режиме подь 55 ционального весу металла и постуема ковша датчики 1 и 2 ЭДС и тока пающего с выхода умножителя 18 навыдают аналоговые сигналы, пропорци- индикатор 20 веса одного компонентаональные ЭДС и току двигателя. Эти ( в данном случае металла) .4894 Составитель Е,ГусеРедактор П.Гратилло Техред С,Легеэа ек тор, А. Тяс Подписнокомитета СССРоткрытийушская наб д Заказ 67 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Прое Определение соотношения компонентов расплава и их весовых значений обуславливается следующим.Заданы значения объема расплаваудельных весов металла и шлака соответственнои 11, а также весапустого ковша, Пусть металлч 1занимает объем Ч 1, а шлак - (Ч "Ч 1). При выполнении устройством описанного алгоритма работы на выходе сумматора 14 появится сигнал, пропорциональныйфш-ц , а на выходе сумматора 15 -Дц-ф)Ч 1. В результате деления сигнала с сумматора 15 на сигнал с сумматора 14 голучаетсясигнал, прЬпорциональный отношениют.е, определяется доля объема, Тзанимаемая металлом в ковше к задан 24 Тираж 609 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рному объему расплава. Умножениеэтого сигнала на сигнал, пропорциональный весу металла в заданном объемец , обеспечивает получение инфор мации о весе металла в ковше.Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает определение общеговеса расплава, состоящего из двухкомпонентов с разным удельным весомв ковше, а также соотношение этихкомпонентов с высокой надежностью,так как все элементы ;"устройства находятся вне эоны повышенной температурыПредлагаемое устройство позволитустранить недоливки слитков в процессе разливки стали в изложницы эасчет рационального распределениястали в конце разливки.20