Устройство контроля количества электричества при электролитическом рафинировании металлов

(23) Приоритетвки Ьеударстеенный квинтет СССРо 15,07,82. Бюллетень М 2 коваиия описания 15,07.82 Опубликован Дата опубли К 621.357. .7088.8).Севумян, И.Н.Иихайлов, Г.Г.Раннев, И и И,й.филимонов 2) Авторы бретеии сесоюзный научно-исследовательский и конструкторски институт "Цветметавтоматика" 71) Заявитель(,54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОИ РАФИНИРОВАНИИ МЕТАЛЛОВ Изобретение металлургии и но для автомат ролиза металло никеля. относится к цветнои ожет быть использовазации процессов электв частности меди и Контроль количества электричества, потребляемого сериями ванн при электролитическом рафинировании металлов,. необходим как для регулирования технологического процесса,. так и для определения технико-экономических показателей процесса, одним из которых является коэффициент использования тока, характеризующий работу цеха в целом.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство контроля длительности анодной кампании никелевых электролизе 2 ров, согласно которому ток серии измеряется с помощью шунта и потенциометра. Встроенный в потенциометр преобразователь преобразует величину тока в аналоговый сигнал, например в давление сжатого воздуха. Этот сигнал интегрируется интегрирующим прибором, который снабжен импульсным устройством, формирующим 1 импульс после прохождения определенного копи" чества электричества. Импульс в виде напряжения постоянного тока подается на индивидуальные для каждой серии электромагнитные счетчики через нормально открытые контакты электромагнитных реле. В случае, если электролизер находится: в работе,кон такт соответствующего реле замкнут и импульсы проходят на счетчик; еали же электролиэер отключен контакт соответствующего реле разомкнут и про" хождение импульсов йа счетчик за" блокировано 1 .Недостатками известного устройства являются наличие большого количества ненадежных электромагнитных счетчиков; погрешность в суммировании им 943329пульсов, зависящая от длительности периода интегрирования, уменьшение длительности периода интегрирования требует увеличения емкости каждого счетчика; отсутствие возможности сопряжения счетчиков с ЭВМ, что не позволяет автоматизировать процесс вычисления технико-экономических показателей работы серий и цеха в целом; неудобная форма представления боль- о шого объема выходной информации.Цель изобретения - повышение надежности, снижение погрешности контроля количества электричества, прошедшего через каждую серию, и обеспечение возможности подключения устройства к ЭВМ для. дальнейшей обработки результатов учета расхода электроэнергии.Цель достигается тем, что в устройстве, имеющем счетчик амперчасов в общей цепи питания серии, датчики состояния серии, применены сумматор импульсов, поступающих от счетчика амперчасов, блок считывания импульсов, сборка, на входы которой поступают сигналы от датчиков состояния всех серий, формирователь сигнала нулевого состояния сумматора, схемы совпадения включенного и отключенного состояния серий, триггеры, ключи и блок памяти,На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - график работы серий.35На электролизерах 1 установлены датчики 2 состояния серий, имеющие два выхода, соответствующие включенному и отключенному состоянию, которые соединены с вторыми входами схем "в 3 и 4 совпадения. Все выходы датчиков состояния серий дополнительно объединены в сборку 5, выход которой соединен с блоком 6 считывания импульсов, а выход этого блока соединен с входом 5 сумматора 7 импульсов, на первый вход которого поступают импульсы от счетчика 8 амперчасов. Выходы схем совпадения, соединенных с датчиком состояния каждой серии, подключены соответственно к нулевым и единичным входамтриггеров 9, выходы которых подключены на второй вход ключей 10, а первый вход - объединен и соединен с вы ходом сумматора, Выход каждого ключа соединен с соответствующей ячейкой блока 11 памяти, где накапливается и хранится инфоомация о количестве элект. ричества, прошедшего через каждуюсерию,На фиг, 2 представлены измененияколичества электричества, потребляемого сериями ванн в течение времени(б,В,2 ); величины подсчитанных с помощью предлагаемого устройства количества электричества, прошедшего чере:каждую серию ванн, Е рк).Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии все триггерыи сумматор установлены в нулевое состояние. Допустим, устройство включается в момент времени 1 , когда всесерии ванн цепи электролиза включены(см. Фиг. 2 К,8,1.) . Датчики 2 состояния серий переводятся во включенноесостояние и подготавливают схемы 3,совпадения; Формирователь 12 формирует и выдает импульс нулевого состояния сумматора на все первые входысхем 3 и 4 совпадения. В зависимостиот сигналов, поступающих от датчиковсостояния серии, выходные импульсысхем совпадения устанавливают триггеры 9 в положение, соответствующеевключенному или отключенному состоянию серий, Выходные сигналы триггеровподготавливают ключи 10. Блок 6 считывания импульсов, получив сигнал отсборки 5, считывает информацию сумматора 7, которая накопилась в нем завремя (1-1 ) и направляет ее черезподготовленные ключи в соответствующие ячейки блока памяти всех работающих серий до отключения серии, НаФиг. 2 (д,Е,м) показано количествоэлектричества Я, прошедшее черезсерии и записанное в ячейки блока 11памяти, соответствующих серий.После окончания записи, накопленного в сумматоре 7 количества электричества, сформированный сигнал нулевого состояния сумматора с выходаформирователя 12 поступает на первыевходы схем совпадения и вызывает срабатывание схемы 4 совпадения, подготовленной импульсом с выхода датчикасостояния серии, Выходной сигнал этойсхемы совпадения переводит триггер9 в состояние "0" и, тем самым, закрывает ключ 10,В момент времени 1 (см, фиг. 26)включается серия и датчик 2 выдает импульс включенного состояния серии на второй вход схемы 3 совпаденияи сборку 5. Так как в течение времени С серия была отключена и ключ 10 закрыт, накопленная в сумма торе информация о количестве электричества, прошедшего через цепь электролиза за это время, поступает только в ячейки памяти работающих в этотмпериод времени серии. После обнуления сумматора 7 импульс формирователя 12 поступает на все схемы совпа дения и вызывает срабатывание подготовленной схемы 3 совпадения, выходной сигнал которой переводит триггер 9 в состояние "1" и тем самым подготавливает ключ 1 О. 1На фиг. 2 (д,е дс) показано количество электричества Я , прошедшеецерез серии за время 1- й работыцепи электролиза и записано в ячейки блока 11 памяти, соответствующих 20 серий.Аналогичным образом происходит работа устройства и в другие моментывремени 1, С , С, й 6, как этопоказано на фиг. 2 (Д,3,г,д,ВР), 25при включении и отключении отдельныхсерий цепи электролиза.За время 16- 1 о работы цепи электролиза в ячейки блока памяти записывается первая серия - 0,1+ Я+ Я,1+ Ч + 30++ О, +АЭкономия отиспользования предлагаемого устройства 100-150 тыс.руб. для одного завода.Формула изобретенияУстройство контроля количества электричества при электролитическом рафинировании металлов, содержащеесчетчик амперчасов в общей цепи питания серий и датчики состояния серий,имеющие два выхода, соответствующихвключенному и отключенному состояниюсерий, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности иснижения погрешности, в него дополнительно введены сумматор импульсов,блок считывания импульсов, сборка,формирователь импульсов, схемы совпадения включенного и отключенногосостояния серий, триггеры, ключи иблок памяти, при этом первый входсумматора импульсов соединен со счетчиком амперцасов, второй вход - с выходом блока считывания ипульсов,входэтого блока - с выходом сборки, входкоторой соединен со всеми выходамидатчиков состояний серий, первый выход сумматора импульсов подключен кпервым входам всех ключей, второйвыход - ко входу формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами всех схем совпадения,вторые входы которых соединены с соответствующими выходами датчиков состояния серий, выходы каждой пары схемсовпадений, подключенных к одномудатчику, соединены со входами триггера, а выходы всех триггеров - с вторыми входами ключей, выходы которыхподключены к соответствующим ячейкамблока памяти. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР У 595429, кл. С 25 С 3/20, 1976.943329 Серия 1-а иг. 2 Составитель Ю. РыбьРедактор И. Бандура Техред А, Бабинец Корректор А. Гриценк тЗаказ 43/36ВН д. 4/5 035 Филиал ППП атент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 686И Государственного кделам изобретений иМосква, Ж, Раушс По итета СС крытий я наб.