Устройство для управления термообработкой изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1659 А 5 О 23/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ авления и рери обработке ромышленноили химичеожет быть ля автоматиогабэритных енных в мэсформы, шение точно- области приОСУДАРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБР=ТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 883878, кл. 6 05 О 23/19, 1981,Авторское свидетельство СССРВ 809111, кл. 6 05 О 23/24, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМООБРАБОТКОЙ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и химическому производству, в частности кустройствам для управления термообработкой изделий, и может быть использовано,для автоматизации термообработки крупногабаритных изделий или изделий, заключенных в массивные металлическиепресс-формы. Цель изобретения - повышение точности устройства и расширение области применения. Устройство дляупрэвлениятермообработкой изделий соИзобретение касается упр гулировэния температуры п изделий преимущественно в и сти строительных материалов ского производства и м использовано, в частности, д зэции термообрэботки крупн изделий или изделий, зэключ сивные металлические прессЦель изобретения - павы сти устройства и расширение менения. держит блок исполнительных механизмов, последовательно соединенные формировэтель временных интервалов, корректирующий блок, зэдатчик режимных параметров и блок сравнения, выход которого соединен с вторым входом корректирующего блока, э второй вход блока сравнения соединен с выходом тактового распределителя, входы которого соединены с выходэми датчиков температуры изделия, Новым в предлагаемом устройстве является введение в устройство блока программного управления температурой теплоносителя, выход которого соединен с входом блока исполнительных механизмов, а один вход - с вторым выходом корректирующего блока, третий выход которого соединен с входом формирователя временных интервэлов, э третий вход - с вторым входом тактового распределителя, и датчика температуры теплоносителя, выход которого соединен с вторым входом блока программного управления темперэтурой теплоносителя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил На чертеже изображена функционэльнэя схема предложенного устройства в случае его выполнения в аналоговом варианте может быть выполнено и в цифровом варианте).Устройство содержит формирователь 1 временных интервалов, корректирующий ,блок 2, задатчик 3 режимных пэраметров, блок 4 сравнения, тактовый распределитель 5, датчики 6 температуры изделия, блок 7 программного управления температурой теплоносителя, датчик 8 температуры теп лоносителя, блок 9 исполнительных механизмов, Выход 10 формирователя 1 соединен с первым входом 11 корректирующегоблока 2, один выход 12 которого соединен свходом 13 задатчика 3 режимных параметров, выход 14 которого соединен с входом,15 блока 4 сравнения, выход 16 которогосоединен с вторым входом 17 корректирующего блока 2,Второй вход 18 блока 4 сравнения соединен с первым выходом 19 тактового распределителя 5, входы 20 которогосоединены с датчиками 6, установленнымив изделии, Второй выход 21 тактового распределителя 5 соединен с третьим входом22 корректирующего блока 2, второй выход23 которого соединен с входам 24 блока 7программного управления, выход 25 которого соединен с входом 26 блока 9 исполнительных механизмов. Второй вход 27 блока7 программного управления соединен с выходом 28 датчика 8 темп ературы теплоноси теля, Третий выход 29 корректирующегоблока 2 соединен с входом 30 формирователя 1, Вход 31 - вход установки узлов устройства в начальное состояние при включении.Вход 32 - адресный вход запоминающихустройств для ручной установки операторомадресного кода в соответствии с выбраннойпрограммой термообработки,Формирователь 1 временных интервалов содержит генератор 33, делитель 34 частоты, элемент 35 сравнения, элемент ИЛИ36, двоичный счетчик 37 и блок 38 памятидлительности участков программы (постоянное запоминающее устройство),Корректирующий блок 2 содержит первый элемент ИЛИ 39, сдвигающий счетчик40, второй элемент ИЛИ 41, усилитель 42,электромагнитное реле 43, двоичный счетчик 44, группу элементов И 45, группу триггеров 46 и элемент 47 совпадения,формирователь 48 импульса.Задатчик 3 режимных параметров содержит блок 49 памяти кодов, соответствующих контролируемым уровням температуры(постоянное запоминающее устройство),дешифратор 50, аналоговый ключ 51 и делители 52 напряжения на переменных резисторах,устройство работает следующим образом,Перед началом технологического циклаоператором задается постоянная часть адресного кода в соответствии с выбраннойпрограммой термообработки изделия повходам 32 в постоянное запоминающее устройство 38 формирователя 1 и в постоянное запоминающее устройство 49задатчика 3 режимных параметров, а такжепрограмма подачи и температура теплоносителя в термокамере в блок 7 программного управления, Процесс термообработки изделия состоит иэ участков подъема температуры эа время, не менее заданного, до определенного уровня температуры и выдержки на этом уровне в течение заданного по программе времени,При включении устройства в работу делитель 34 частоты, счетчики 37, 40 и 44 по 10 входам 31 устанавливаются в начальное состояние. В результате из постоянного запоминающего устройства 38 считывается длительность первого участка программы и подается в элемент 35 сравнения, генератором 33 и делителем 34 начинается отсчет времени первого участка программы, а из постоянного запоминающего устройства 49 считывается код, соответствующий уровню контролируемой температуры 01, дешифрируется дешифратором 50 и подается на ключ 51, который подключае на вход 15 блока 4 20 сравнения (компаратора) уровень нап ряжения с одного из делителей 52, пропорциональный температуре 01; с выхода счетчика 40 поступает сигнал "1" через элемент ИЛИ 41 и усилитель 42 на реле 43. Реле 43 срабатывает и подает питание 220 В с частотой 50 Гц на вход 24 блока 7 программного управления (например, на электродвигатель временной развертки прибора КПЗЛ) Начинается подъем температуры в термокамере по программе, задаваемой блоком 7 программного. управления,Через время г код текущего времени в делителе 34 и код заданного по программе времени т 1 в постоянном запоминающем устройстве 38 совпадают и сравниваются в элементе 35 - на выходе 10 появляется сигнал "1". Этот сигнал подается через элемент ИЛИ 39 на счетчики 40, 44, 37 и через элементИЛИ 36 - на делитель 34. Счетчики 40, 44, 37 меняют свое состояние, а делитель 34 40 обнуляется. В результате на выходе счетчиливается, в результате температура в термокамере поддерживается на уровне 02.Изменение адресного кода счетчиков 37 и 44 приводит к считыванию из постоянных запоминающих устройств 38 и 49 информации о длительности времени и уровне температуры следующего участка (в данной точке - это время, которое используется для контроля аварийного состояния пс времени подъема и в программе не участвует. а уровень температуры остается тот же - 01).Температура в контролируемых точках изделия датчиками 6 преобразуется в на 50 55 45 ка 40 появляется "0" - реле 43 отключается, Временная развертка программы останав 16599931пряжение, которое переключателем тактового распределителя 5 поочередно подключается к входу 18 компаратора 4, В компараторе 4 уровни напряжения с датчиков б сравниваются с уровнем, заданным одним из делителей 52, и сигналы рассогласования с выхода 16 компаратора 4 подаются на вход 17 корректирующего блока 2,При достижении уровней напряжения с датчиков 6 заданного уровня, соответствующего уровню 01, на выходе 16 появляется положительный сигнал, который через элементы И записывается в триггеры 46, Когда температура всех контролируемых точек изделия выйдет на уровень 01, все триггеры 46 срабатывают, сигналы с них суммируются группой элементов И 47, и формирователь 48 формирует импульс, который через элемент ИЛИ 39 поступает на счетчики 40, 44, 37 и через элемент ИЛИ 36 - на делитель 34. Счетчики 40, 44 и 37 изменяют свое состояние, а делитель 34 обнуляется. В результате на элементе 41 появляется "1", реле 43 включаеся и подает питание для продолжения программы выдержки времени. А из постоянных запоминающих устройств 38 и 49 считывается информация о длительности времени и уровне контролируемой температуры (этот уровень используется на этом участке для контроля аварийного состояния по температуре),В заданный момент времени начинается подъем, температуры теплоносителя по программе до следующего уровня, а на выходе 10 формирователя 1 появляется сигнал, который меняет состояние счетчиков 40, 44, 37 и обнуляет делитель 34, в результате из постоянных запоминающих устройств 38 и 49 считывается информация о длительности времени подъема следующего участка и уровне контролируемой температуры 0 з),Таким образом, заданное блоком программного управления время выдержки сдвигается на величину коррекции. Эта величина является переменной и зависит от тепловой инерции пресс-формы и неравномерности прогрева изделия в разных точках.При исполнении устройства в цифровом варианте с использованием микропроцессоров имеется возможность более широкого введения коррекции в программу как по времени, так и по температуре Ф о р мул а изобретен ия1, Устройство для управления термообработкой изделий, содержащее блок исполнительных механизмов, установленных на линии подачи теплоносителя, последова ния области применения, оно снабжено дат чиком температуры теплоносителя и блокомпрограммного управления температурой теплоносителя, выход которого соединен с 15 входом блока исполнительных механизмов, а 20 теплоносителя 30 интервалов, двоичный счетчик, вход которого соединен с входом формирователя вре меннь х интервалов и через элемент ИЛИ -40 сдвигающий счетчик, второй элемент ИЛИ,50 усилитель и электромагнитное пеле, контак 55 5 10 тельно соединенные формирователь временных интервалов, корректирующий блок, задатчик режимных параметров и блок сравнения, к второму входу кторого через первую группу контактов тактового распределителя подключены датчики температуры изделий, а выход блока сравнения соединен с вторым входом корректирующего блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширевход управления исполнением программы - с вторым выходом корректирующего блока,третии выход которого соединен с установочным входом формирователя временных интервалов, а третий вход - с второй группой контактов тактового распределителя, а выход датчика температуры теплоносителя соединен с информационным входом блока программного управления температурой 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь временных интервалов содержит генератор импульсов и соединенныи с ним входом делитель частоты, элемент сравнения, один вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход - с выходом формирователя временных с входом делителя частоты, а также блок памяти длительности участков программы,адресныи вход которого соединен с выходом двоичного счетчика, а выход - с вторым входом элемента сравнения.3. Устройство по пп.1 и 2, отл ича ю щее с я тем, что корректирующий блок содержит группу элементов И, выходы которой соединены с входами группы триггеров, а входы - с вторым и третьим входами корректирующего блока, последовательно соеди нен н ые элемент совпадения, формирователь импульса, первый элементИЛИ,ты которого соединены с вторым выходом корректирующего блока, а также двоичный счетчик, выход которого соединен с первым выходом корректирующего блока, а счетный вход - с третьим выходом корректирующего блока и с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом корректирующего блока, при этом входы элемента совпадения соединены свыходами групп триггеров.1659993 сели 22 РВ Составитель Л, Птенцова ехред М.Моргентал Корректор Редактор лемеш мчик аказ 1846 Тираж 478 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагар 4, Устройство по пп,1-3, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что задатчик режимных параметров содержит последовательно соединенные блок памяти кодов, соответствующих контролируемым уровням температуры, дешифратор и подключенный адресным входом к выходу дешифратора аналоговый ключ, а также делители напряжения, выходы которых соединены с аналоговыми входами аналогового ключа, выход которого соединен с выходом задатчика режимных пара метров, при этом адресный вход ПЗУсоединен с входом задатчика режимных параметров.