Система управления бесконусным засыпным аппаратом доменной печи

Номер патента: 1217884

Авторы: Бирюков, Гришкова, Кубли, Рыжак, Френкель

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК В 7 20 Т СССРТНРЬПИЙ ИЯ ЗОБ ИС Т бъедиазаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент фРГ Р РБ 3007743,кл. С 21 В 7/20, 1982.Автоматическая система взвния и расчета массы материалагруэочном устройстве фирмы ПаВюрт. Описание фирмы Норден 3238-9, 1979.(54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЧ БЕСКОНУСНЫМ ЗАСЫПНЫМ АППАРАТОМ ДОМЕННОЙПЕЧИ, содержащая тензодатчики,манометр, усилитель, потенциометрпостоянной тары, аналоговый сумматор, аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, вычитатель,причем входы и выходы тензодатчиковзапараллелены и их выходы соединеныс входом усилителя, выход которогосоединен с первым входом аналогового сумматора, второй вход которогосоединен с потенциометром, а выход - с входом аналого-цифровогопреобразователя, выходы которогосоединены с кодовыми входами регистра и входами уменьшаемого вычитателя, выходы первого регистра соединены с входами вычитаемого вычитателяо т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения точности работы системы управления, в нее введенывторой и третий регистры, блок автоматического дозирования, делитель,умножитель, схема сравнения, триггер,генератор, элемент И, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь,причем выходы вычитателя соединеныс первыми входами делителя и умножителя, выходы блока автоматического дозирования соединены с кодовыми входами второго регистра, выходы которогосоединены с вторыми входами делителяи схемы сравнения, выходы делителясоединены с кодовыми входами третьего регистра, выходы которого соединены с вторыми входами умножителя,выходы которого соединены с первымивходами схемы сравнения, первый выходсхемы сравнения соединен с входомвычитания, а второй выход - с входомсложения реверсивного счетчика,выход генератора соединен с первымвходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера,третий вход - с третьим выходомсхемы сравнения, а выход - с счетнымвходом реверсивного счетчика, выходыкоторого соединены с кодовыми входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединенс выходом манометра, а выход - с третьим входом аналогового сумматора,входы тенэодатчиков, входы записипервого, второго и третьего регистров, входы установки нуля и единицытриггера являются входами, а выходыумножителя - выходами системы управления.Изобретение относится к металлургии, в частности к системам для управления работой бесконусного засыпного аппарата в доменных печах.Целью изобретения является повышение точности работы системы управления. 20 На чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства.Система управления бесконусным засыпным аппаратом содержит тензодатчики 1 - 3, входы и выходы которых объединены и выходы их подключены к входу усилителя 4, и потенциометр 5, соединенный с первым входом сумматора 6, второй вход которого соединен с выходом. усилителя 4. Выход сумматора 6 соединей с входом аналого-цифро 6 ого преобразователя (АЦП) 7, кодовые выходы которого соединены с кодовыми входами регистра первого и входами уменьшаемого вычитателя 9, Выходы первого регистра 8 соединены с входами вычитаемого вычитателя 9, выходы которого соединены с первыми входами делителя 1 О и умножителя 11. Выходы блока автоматического дозирования (БАД) 12 соединены с кодовыми входами второго ре 30 гистра 13, выходы которого соединены с вторыми входами делителя 10 и схемы сравнения 14. Выходы делителя 10 соединены с кодовыми входами третье. го регистра 15, выходы которого сое диняются с вторыми входами умножителя 11. Выходы умножителя.11 соединяются с первыми входами схемы сравнения 14. Выход генератора 16 соединен с первым входом элемента И 17, вто- ф рой вход которого соединен с выходом триггера 18, третий вход И - с третьим выходом схемы сравнения 14, а выход - с счетным входом реверсивного счетчика 19, Вход вычитания ре-45 версивного счетчика 19 соединен с первым выходом, вход сложения - с вторым выходом схемы сравнения 14, Выходы реверсивного счетчика соединены с кодовыми входами цифроанало гового преобразователя (ЦАП) 20. Аналоговый вход ЦАП 20 соединен с выходом манометра 21. Выход ЦАП 20 соединен с третьим входом сумматора 6. Входы тензодатчиков, триггера, 55 вход записи первого, второго и треть" его регистра являются входами весоизмерительного устройства, выход умножителя 11 - выходом весоизмерительного устройства.Система работает следующим образом,Бесконусный загрузочный аппаратсостоит из двух бункеров, через которые материал, доставленный изшихтоподачи, загружается в доменнуюпечь, работающую под давлением, Каждый бункер установлен на трехтензодатчиках и прижат к ним пружинами, Бункер снабжен верхним и нижним газоотсекающими клапанами и нижним шихтовым затвором, которыепо очереди открываются и закрываются, обеспечивая загрузку бункераматериалом либо выгрузку его содержимого в доменную печь. Во время загрузки бункера нижний газоотсекающий клапан и шихтовый затвор закрыты, а верхний газоотсекающий клапаноткрыт, давая возможность загрузитьв бункер материал из реверсивной приеяной воронки. При загрузке бункернаходится под атмосферным давлением.После загрузки все клапана закрыты.В бункер нагнетается азот и очищенный доменный газ, и давление изменяют до величины, равной давлениюв печи, При этом на бункер действует подъемная сила, пропорциональнаядавлению. Назначение весоизмеритель-.ного устройства: регистрация массысодержимого бункера для управленияработой засыпного аппарата,Выходной сигнал с тензодатчиков 13 поступает на усилитель 4, с выхода которого унифицированный сигнал подается на второй вход аналогового сумматора, вход сложения. Напервый вход сумматора и вход вычитания подается постоянный сигнал с потенциометра 5, который вычитаетиз выходного тока усилителя тензодатчиков постоянную составляющую,обусловленную предварительной нагрузкой тензодатчиков за счет тарыи давления пружин. На третий входсумматора 6 (вход сложения) подаетсясигнал с манометра 21, пропорциональный давлению в бункере, для компенсации подъемной силы давления. Сигнал с сумматора 6 поступает навход АЦП 7, который преобразовываетсигнал сумматора .в код,Перед началом загрузки материала бункер пуст, давление равно атмосферному, с тензодатчиков поступаетсигнал, пропорциональный таре. Извнешних устройств поступает командана тарирование, по которой в регистрзаписывается код тары с выхода АЦП.По этой же команде из БАД 12 во второй регистр 13 переписывается цифровой код массы материала, которыйтранспортируется из шихтоподачии будет загружаться в бункер. Этаинформация храниться в регистре 13до следующей тарировки,Записанный в регистре 8 цифровойкод тары непрерывно вычитается изкода АЦП 7 в вычитателе 9, на выходекоторого получается код массы материала. Перед началом загрузки кодна выходе вычитателя равен нулю.По окончании загрузки материалав бункер код на выходе вычитателя 9пропорционален загруженной массе, 20Сигнал с манометра в это время равен нулю, Код массы с выхода вычитателя 9 поступает на первый вход(вход делителя) делителя 10, на второй вход которого (вход делимого) 25поступает код массы, полученныйиз БАД и запомненный в регистре 13.В делителе 10 рассчитывается значение коэффициента К по формулек =-"-М(1)30Мь3где Км - коэффициент пропорциональности между сигналом тензодатчиков и массой;М - значение массы, полученнойиз БАД;М - код с выхода вычитателяк моменту закрытия верхнегогазового клапана.Величина Кпо команде Закрытие 40верхнего газового клапана" переписывается в третий регистр 15. В дальнейшем код с вычитателя, пропорциональный сигналу с тензодатчиков,умножается на этот коэффициент. Вели чина массы материала в бункере определяется по формулеМ=М(2)где Му - масса материала в бункере;М,ч, - текущий код с вычитателя. 50Вычисление массы материала в бункере по формуле 2 осуществляется;умножителем 11. С выхода умножителя 1 1 код массы материала поступаетна выход устройства и на схему сравкения 14.После закрытия верхнего газовогоклапана осуществляется выравнивание давления в бункере до давления печи. Давление уменьшает сигнал с тензодатчиков пропорционально своей величине, ввиду создания подъемной силы. Чтобы скомпенсировать эту погрешность измеряется давление и сигнал с выхода манометра 21 через ЦАП 20 прибавляется в сумматоре к выходному сигналу тензодатчиков. Необходимо, чтобы сигнал с манометра полностью скомпенсировал то изменение сигнала с тензодатчиков, которое произошло за счет давления в бункере. Регулировка величины сигнала манометра осуществляется в ЦАП 20, которая управляется цифровым кодом с реверсивного счетчика 19, Управление осуществляется следующим образом. По окончании выравнивания давления масса материала в бункере остается неизменной, Однако показания выхода умно- жителя 11 (код массы материала) уменьшаются за счет уменьшения сигнала тенэодатчиков. Чтобы эти показания привести в соответствие с истинной массой материала в бункере в схеме сравнения 14 осуществляется сравнение кода массы материала, полученного из БАД, с кодом, полученным с выхода умножителя 11. Схема сравнения 14 выдает один из трех сигналов: "Больше" (1"й выход), "Меньше" (2-й выход), "Равно" (3-й выход) .Приведение в соответствие показаний умножителя 11 с истинным кодом массы материала осуществляется в интервале между закрытием верхнего газового клапана и началом деления. Этот интервал формируется тригге" ром 18, Сигнал с триггера поступает на второй вход элемента И 17 и разрешает прохождение импульсов с генератора 16 на вход реверсивного счетчика 19 в случае, если на третьем входе элемента И нет сигнала Равно" со схемы сравнения 14. Импульсы генератора прибавляются к коду реверсивного счетчика 19 в случае поступления сигнала Меньше" с первого выхода схемы сравнения 14 и вычитаются из кода счетчика при наличии сигнала "Больше" на втором выходе схемы сравнения 14.Сигнал, поступающий на третий вход у сумматора 6, пропорциональный давлению, начинает меняться. Причем, если код умножителя 11 меньше кода массы материала, то сигнал начинаетувеличиваться, пока коды на входах схемы сравнения не совпадут. При совпадении кодов сигнал "Равно 1 с третьего выхода схемы сравнения прекращает подачу импульсов на вход реверсивного счетчика 19.Код, полученный,в реверсивном счетчике 19, является коэффициентом ,пропорциональности между давлением и вызванным им изменением сигналатензодатчиков. Умножение сигнала ; с манометра 21 на данный коэффициент пропорциональности осуществляется в ЦАП 20. Показания реверсивного счетчика 19 остаются неизменными до следующего закрытия верх него газового клапана.Применение БАД, второго и трет го регистров, делителя, умножител дает возможность автоматически отградуировать измерение массы м риала в бункере с использованием тензодатчиков.Применение схемы сравнения, триг гера, генератора, схемы И, реверсив ного счетчика и ЦАП дает возможность автоматически отградуировать измере ние массы за счет давления с исполь зованием манометра.В настоящее время эти операции осуществляются вручную путем сравнения показаний весоизмерительного устройства и аналоговых дозаторов шихтоподачи, что существенно снижает точность работы системы управленияна элементнаяля реализации Устройство 14 5 Усилитель 4 Аналоговыйматор 6 110 АЦП 7 Регистр 8 Вычитатель 915 елитель 10 атеРегистр 1 Схема срния 14 ф Регист30Генератор 1 Элемент И 1 35 Триггер Реверсивный счечик 19ЦАП 20 В таблице приведебаза, используемая дсистемы управления. Умножитель 11ье 20 САД 12 Ф 8024 М/К 553 УДП5 ИРИК 556 РК 556 РТ 6БАД, разработанная НПО "Черметавтоматика"К 155 ИК 155 ЛА55 ИР 155 ЛА55 ЛА 2К 155 ЛАЗ155 ИЕ 71217884 аковский а Корре Составитель Техред С.Миг Рор Л.Патай едакто рфенов Заказ 1082/31ВН наб. Филиал ППП "Патент", г,.ужгород, ул.Проектная,Тираж 552 ИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушск

Смотреть

Заявка

3829193, 27.09.1984

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ЧЕРМЕТАВТОМАТИКА"

РЫЖАК НИНА ФИЛИПОВНА, КУБЛИ ВАЛЕНТИН ФЕДОРОВИЧ, ФРЕНКЕЛЬ МАКС МОИСЕЕВИЧ, ГРИШКОВА АЛЛА АЛЕКСАНДРОВНА, БИРЮКОВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: C21B 7/20

Метки: аппаратом, бесконусным, доменной, засыпным, печи

Опубликовано: 15.03.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1217884-sistema-upravleniya-beskonusnym-zasypnym-apparatom-domennojj-pechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система управления бесконусным засыпным аппаратом доменной печи</a>

Похожие патенты