Устройство контроля массы металла, прошедшего через вакуум камеру при вакуумировании

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14 С 21 С 7/О Ю"23 Ю Е4376536/23-0212,02.8823.08 89 Бюл рова ках порционисследованиния, Цельметалла, эа оконтро олняющ массы порц его вакуум-камер куумиронания, и н ь массь 1 металла,аждый цикл ва нный контрол дшего через гается внед ре ро ос первого и второг читателя, тригге ратора, первого гистрации, Приме зволяет повысить и исключить с троля массы,второ гение ус блокон ре ойстна по чность кон и пода л м Устройс г онтроля массы метачерез вакуумкамеруз вала, прошедшег при вакуумиро куум-камеры 1 ком 2, п лом, мех ии состои всасынающи мевак м в ковш 3 с перемещения тически связ с датчиком 6 ьгход которог счетчика 7 и (+) и нычита огружаемь анизма 4 ы, кинем анног ам ере сое ерез редуктор 5ещения, первыйнен с К-входом ди суммирующииходы которогвенно с втор ния о соединены соотым и третьим выход ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Волгоградское отделение Всесюзного научно-исследовательскогопроектного института "Тяжпромэлекропроект" им. Ф,Б.Якубовского(56) Авторское свидетельство СССРВ 229585, кл. С 01 С 13/249, 198Авторское свидетельство СССРУ 1101455, кл, С 21 С 7/10, 1983,(54) УСТРОИСТВО КОНТРОЛЯ МАССЫ МЕТАЛЛА, ПРОШЕДЕГО ЧЕРЕЗ ВАКУУМ-КАМЕРУПРИ ВАКУУМИРОВАНИИ(57) Изобретение может быть использовано при ннепечной обработке стаИзобретение относится к автоматизации процесса вакуумирования сталив вакуумных установках порционноготипа и может быть использовано приисследовании процессов порционноговакуумирования н сталеплавильном производстве для различных марок стали,Цель изобретения - повышение точности контроля массы порции металла,заполняющего вакуум-камеру за каждыйцикл вакуумирования, осуществлениенепрерывного контроля массы металла,прошедшего через вакуум-камеру по ходу процесса накуумирования,На чертеже приведена блок-схемаустройства. 8015026 томатизации процесса вакуя стали в вакуумных устано ного типа, а также при и процессов вакуумировавакуум-камеру. Это ением н устройство о блоков памяти, выра, третьего одновиб убъектинные оценки коиучесть угар элементовчих материалон в вакуми датчика перемещения, а разрядныевыходы счетчика 7 положения - с первыми входами первой и второй схемВ качестве датчика 6 перемещенияможет быть использован любой известный датчик со схемой формированияимпульсов на шинах (+) и (-) в зависимости от направления перемещениявакуум-камеры,Счетчик 7 положения представляет собой схему, выполненную на элементе К,155 ИЕ 6,Схемы 8 и 9 совпадения можно выполнить на элементах К 555 СП 1. Одновибраторы 12, 13 и 20 формируют импульсы по данному фронту поступающих сигналов на их выходы и могут 50 55 3 15026278 и 9 совпадения, втор.е входы которых соединены, соответственно, сшиной 10 задания верхнего рабочегоположения и с шиной 11 задания нижнего рабочего положения, выходы ихс входами соответственно первого ивторого одновибраторов 12 и 13, датчик 14 массы, соединенный последовательно с аналого-цифровым преобразоваОтелем 15.В устройство введены первый и второй блоки 16 и 17 памяти, вычитатель18, триггер 1 Чтретий одновибратор20, накапливающий сумматор 21, первый и второй блоки 22 и 23 регистрации. Причем разрядные выходы аналого-цифрового преобразователя 15соединены с информационными входамипервого и второго блоков 16 и 17 памяти, управляющие входы которых соединены соответственно с вьжодами первой и второй схем 8 и 9 совпадения,Выходы первого и второго блоков16 и 17 памяти поразрядно соединенвсоответственно с первым и вторым входами вычитателя 18, управляющий входкоторого соединен с выходом второгоодновибратора 13 и К-входом триггера19 Я-вход которого соединен с выходом первого одновибратора 12,Прямой выход триггера 19 черезтретий одновибратор 20 соединен с цходами сброса первого и второго блоков16 и 17 и с управляющим входом накапливающего сумматора 21, информационный вход которого соединен с разрядным выходом вычитателя 18 и входом первого блока 22 регистрации,а информационный выход - с входом 40второго блока 23 регистрации.Механизм 4 перемещения вакуум-камеры может иметь различные модификации,45 быть реализованы на микросхемах типа К 155 АГ или К 155 АГЗ,Датчик 12 массы представляет собой силоизмерительный датчик типаДСТ,В качестве аналого-цифрового преобразователя 15 может быть примененамикросхема К 1108 ПВ 1,Блоки 16 и 17 памяти могут бытьреализованы на любых специализированных узлах или на стандартных микросхемах типа К 155 ИР или К 555 ИР 26.Сумматор 21 накапливающего типаможет быть реализован на известныхсхемах с Применением регистров памяти или на специализированных узлах,например, УБСР-ДИ.В качестве блоков 22 и 23 регистрации могут быть применены цифровыедисплеи или другие узлы,Устройство работает следующим образом,Перед началом процесса вакуумирования вакуум-камеру 1 с всасывающим патрубком 2 из исходного положения опускают в ковш 3 с металлом припомощи механизма 4 перемещения вакуум-камеры, который через редуктор5 кинематически связан с датчиком 6перемещения,Настройка механизма 4 производится установкой датчика 6 так, что по К-входу счетчик 7 положения устанавливается в "0В этот момент торец патрубка 2 входит в металл, а счетчик 7 положения на разрядных выходах имеет нулевой код,При продолжении опускания вакуум- камеры с всасывающим патрубком 2 в ковш 3 с металлом на втором и третьем выходах датчика 6 перемещения формируются сигналы, которые поступают на суммирующий (+) и вычитающий (-) входы счетчика 7 положенияНа разрядных выходах последнего вырабатывается код, пропорциональный величине перемещения вакуум-камеры 1 с всасывающим патрубком 2, Сформированный на выходах счетчика 7 положения код поступает на первые входы первой и второй схем 8 и 9 совпадения. На вторые входы этих схем совпадения по шинам 1 О и 11 задания поступают соответственно верхнее и нижнее рабочие положения, Это задание может поступать либо непосредственно от АСУ ТП при автоматическом режиз 7 4разность Г-С =ДС является массойпорции метлллл, поступипшег(вакуум-клмеру на обработку,Одновременно второй олповибрлтор13 устанавливает триггер 1 в "0" ина выходе третьего одновибрлторл 20формируется импульс, По переднемуфронту этого импульса вычисленнаямасса ДС порции металла иэ вычислителя 18 поступает на вход накапливающего сумматора 21 и нл первыйблок 22 регистрации.В сумматоре 21 поступившие значения массы ДС порции металла суммируются с набегающим итогом зл каждыйцикл вакуумирования. После каждогоочередного вычисления с выхода сумматора 21 информация поступает навторой блок 23 регистрации.После окончания вычисления позаднему фронту импульса с выходатретьего одновибратора О первый ивторой блоки 16 и 7 памяти устанавливаются в "0 и устройство готовок следующему циклу влкуумирования.Для обновления масси порции ДСобработанного металла в вакуум-камере вакуум-камеру поднимают вверх дозаданного верхнего рабочего положения, Гри подъеме вакуум-камеры происходит быстрый слив захваченной порции ДС металла в ковш,Когда торец патрубка достигаетуровня погружения, равного заданноговерхнему положению, из вакуум-камерывся захваченная масса порции Д С металла сливается снова в ковш и циклвлкуумирования повторяется, Гновлпроизводится контроль млссы порцииметалла, засасываемого вакуум-камерой за очередной цикл вакуумирования, Работа устройства повторяется.Процесс вакуумирования продолжаетсядо тех пор, когда масса проходимогочерез вакуум-камеру металла достигает своего максимального значения.На втором блоке 23 регистрации отображается суммарная масса металла,прошедшего через вакуум-камеру злвсе циклы вакуумирования,Практическая реализация устройства может быть осуществлена как аппаратным, так и программным путем напрограммируемом контролере типаМ 458.02,Применение устройства позволяетконтролировать массу порпии металла,поступавшего в вакуум-камеру непо 5 15026ме, либо с пульта управления (не показано) в режиме Совет мастеру",По заднему фронту сигналов схем8 и 9 совпадения первый и второй одновибраторы 12 и 13 формируют импульсыС выхода датчика 14 массы сигнал,пропорциональный массе "брутто" ковша с металлом, поступает на вход ана-лого-цифрового преобразователя 15,где преобразуется в цифровой код,При достижении торцом патрубкл 2уровня погружения в металл, равногозаданному по шине 1 О верхнему рабочему положению, на выходе первой схемы8 совпадения формируется сигнал, Попереднему фронту этого сигнала измерения в этот момент начальная массаи 11С брутто ковша с металлом перезаписывается в первый блок 16 памяти ихранится в нем,При достижении требуемого разряжения в вакуум-камере 1 патрубок 2продолжает опускаться в ковш 3 с 25металлом. С этого момента за счетразности давления в ковше и в вакуумкамере металл из ковша по ходу погружения засасывается через патрубок 2в вакуум-камеру и заполняет ее нижнюю часть, Заполнение вакуум-камерыметаллом прекращается, когда торецпатрубка достигает глубины погружения, равной заданному по шине 11 нижнему рабочему положению, За время по 35гружения патрубка в вакуум-камерупоступит только часть металла (порция) из ковша, Масса этой порциипод действием вакуума отрывается отначальной массы брутто" ковша с металлом и датчик 14 массы фиксируетуже новое значение С массы "брутто"2ковша с металлом.В этот момент срабатывает втораясхема 9 совпадения и на выходе ее 45формируется сигнал, По переднемуфронту этого сигнала код нового значения С массыбрутто" ковша с выхода аналого-цифрового преобразователя15 переэаписывается во второй блок17 памяти и хранится в нем до очередного вычисленияПо импульсу, сформированному вторым одновибратором 13, значения массС С с выходов первого и второгоблоков 16 и 17 памяти поступают навходы вычитлтеля 18, где от начальной массы С, "брутто" вычитается новое значение массы С "брутто", Эта1502627 ЭФфективность от внедрения устройства определяется за счет повышения качества металла, обеспечения стабильности процесса вакуумирования и его контроля. Формула и з о б р е т е н и я еСоставитель А, АбросимовТех ред М. Дидык Корректор И,Муска Редактор В,Данко Заказ 5046/35 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5г,Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина,101 средственно по ходу процесса вакуумирования с учетом угара элементов идобавок сыпучих материалов,При этом повьшается точность кон 5троля, исключаются субъективные оценки массы,Устройство контроля массы металла, прошедшего через вакуум-камеру при вакуумировании, преимущественно через вакуум-камеру с всасывающим патрубком,0 погруженным в ковш с металлом, и механизмом перемещения вакуум-камеры, содержащее датчик перемещения, первый вход которого соединен с К-входом реверсивного счетчика, суммирующий 25 (+) и вычитающий (-) входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами датчика перемещения, а разрядные выходы реверсивного счетчика - с первыми входами первой и второй схем совпадения, вторые входы которых соединены соответственно с шиной задания верхнего рабочего положения и с шиной задания нижнего рабочего положения, а выходы их - с35 входами соответственно первого и второго одновибраторов, датчик массы,соединенный последовательно с аналого-цифровым преобразователем, накапливающий сумматор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля массы порцииметалла, заполняющего вакуум-камеруза каждый цикл вакуумирования, и непрерывного контроля массы металла,прошедшего через вакуум-камеру походу процесса вакуумирования, в него введены первый и второй блоки памяти, вычитатель, триггер, третийодновибратор, первый и второй блокирегистрации, причем разрядные выходыаналого-цифрового преобразователясоединены с информационными входамипервого и второго блоков памяти, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами первой и второй схем совпадения, выходы первогои второго блоков памяти поразрядносоединены соответственно с первым ивторым входами вычитателя, управляющий вход которого соединен с выходомвторого одновибратора и К-входом триггера, Я-вход которого соединен с выходом первого одновибратора, а прямой выход триггера через третий одновибратор соединен с входами сбросапервого и второго блоков памяти и суправляющим входом накапливающегосумматора, информационный выход которого соединен с выходом вычитателяи входом первого блока регистрации,а информационный выход сумматора -с входом второго блока регистрации.