Система автоматизированного управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида титана

. СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК БО,59 С 22 В 34/1 иал Всесоюзногоского и конста "ЦветметавтомаюФ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельс 1 во СССРМ 226169, кл. С 22 В 34 Л 2, 1970.2 Авторское свидетельство СССРУ 726204, кп. С 22 В 34/12, 1977,(Ю (57)СИСтЕИА АВТОИАТИЗЙРОВАНЙОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОИ ИАГНИЙТЕРИИЧЕС"КОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕТРАХЛОРИДА ТИТАНА, содержащая систему дозированиятетрахлорида титана, систему весоизмерения реакторов, программно-вычислительное устройство, имеющее операционное устройство, блок программ иоперативное запоминающее устройство,.входы которого соединены через устройство адресации с системами дозирования и весоизиерения, а выходыс входами операционного устройства,другие входы которого соединены сблоком программ, а выходы через устройства адресации подсоединены к управляющим устройствам слива хлорис"того магния, дозирования тетрахлорида титана и заливки магния и к инфор" Бюл. Ю 19к, В.Б. Бирюков,Н,Е. Иальцев и О.Г.Гон мационному табло, о т л и ч а ю щ ая с я" тем, что, с целью повышения воспроизводимости процесса и качества продукта, она снабжена соединенны" ми с входом операционного устройства электронными часами и распределитель" ным устройством, датчиками наличия слива с устройством адресации, дифференцирующим устройством, вход которо" го через устройство адресации соединен с системой весоизмерения, а вы"- ход - с одним иэ входов распредели"тельного устройства и через уст" ройство адресации с системой дозиро" вания, схемой запрета, через котору операционное устройство соединено с информационным табло и устройствами . адресации управляющих устройств до" эирования, слива и эзливки, первым корректирующим устройством, входы которого соединены через соответству ющие устройства адресации с системой дозирования и датчиками наличия слива, а выход " с операционным устройством, и вторым корректирующим устройством, соединенным с блоком программ и с операционным устройством, причем входы распределительного устройства подсоединены также через схему запрета к одному из выходов операционного устройства, а через соответствующие устройства адреса-, ции - к датчикам наличия слива и системе дозирования.Изобретение относится к получению металлов в редкометаллической про" мышленнос и и может бйть использовано для управления группой реакторов при получении титановой, губки.Известна система автоматического управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида ти" тана, содержащая дозаторы тетрахло,рида титана, систему весоизмерения, программно-вычислительное устройство, состоящее из оперативного запоминающего устройства, блока программ, ,оперативного устройства и устройства управления сливом 1.Контроль всех потоков, поступаю" щих и выводимых из реактора, осуществляется путем взвешивания реактора. Во время слива НЦСИ одновременно В реактор поступает ТС 4, что вносит погрешность как при определении веса сливаемого ИуС 2, так и при определении момента начала очередного слива. Это снижает точность управле-ния и исключает возможность получения продукта стабильного качества. Ироме того, при нарушении режимов слива (иэ-за "замораживания" хвостовика сливного устройства, отсутствия тележки со сливныи ковшом "неделения" Т.С 4 продолжает поступать по жестко заданной временной программе. Это нарушает баланс вводимых и выводимых реагентов, что сказывается на воспроизводимости процесса, а значит и на качестве продукта.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является система авто.- матического управления процессом магнийтермического восстановления тетрахлорида титана, которая содержит систему дозирования, систему весо" измерения, устройства адресации пере" дачи информации в программно"вычислительное устройство, входы оперативйого запоминающего устройства которого соединены через устройства адресации с системами Весоизмерения и доэирования, а выход соединен с входом операционного. устройства, второй вход которого соединен с блоком про" грамм, а выходы через устройства ад" ресации подключены к управляющим устройствам слива хлористого магния, дозирования тетрахлорида титана и заливки магния 21.В известной системе более точныйконтроль материальных потоков обеспе5 0 чивается эа счет наличия автономныхсистем кранового взвешивания, взвешивания тележки со сливным ковшом исистемы доэирования ТС 4. Однакопри нарушениях режимов слива МцСЗтребуемый баланс вводимых и выводимых реагентов нарушается, а операционное устройство выдает при этомкоманду на Очередной слив по жесткозаданной программе без учета нарушения предыдущего слива. В результа"те воспроизводимость процесса нарушается, снижается качество продукта. 15 Цель изобретения - повышение воспроизводимости процесса и качествапродукта.Поставленная цель достигается темчто система, содержащая систему доэи 20 рования тетрахлорида титана, системувесоизмерения реакторов, программно- вычислительное устройство, имеющее операционное устройство, блок программ и оперативное запоминающее уст ройство, входы которого соединены через устройство адресации с системамидозирования и весоизмерения, а выходы - с входами операционного устройства, другие входы которого соединены с блоком программ, а выходы черезустройства адресации подсоединены куправляющим устройствам слива хлористого магния, дозирования тетрахлорида титана и заливки магния и к инфор"мационному табло, снабжена соединен" ными с входом операционного устройства электронными часами и распределительным устройством, датчиками наличия. слива с устройством адресации, 40диФференцирующим устройством, входкоторого через устройство адресациисоединен с системой весоизмерения,а выход - с одним из входов распре"делительного устройства и через устройство адресации с системой дози рования, схемой запрета, через которую операционное устройство соеди"нено с информационным табло и устрой.ствами адресации управляющих устройств дозирования; слива и заливки, 50 первым корректирующим устройством,входы которого соединены через соот"ветствующие устройства адресации ссистемой дозирования и датчиками наличия .слива, а выход - с операцион ным устройстВОМ и Вторым корректирующим устройством, соединенным с блоком программ и с операционным устройством, причем входы распределительного устройства подсоединены3 101867 4также через схему запрета к одному соединенное с программно-вычислительиэ выходов операционного устройства,ным устройством 8,а через соответствующие устройства Реакторы при установке в печи опиадресации - к датчикам наличия. слива раатся на датчики 12 веса, которыеи системе дозирования.вместе с устройствами преобразованияНаличие электронных часов позво- сигналовне покаааны 1 представляютляет управлять процессом не только собой систему весоизмерения.по материальному потоку, но и по вреСливные устройствареакторов снабженмени протекания отдельных операции: ны исполнительными механизмами суправэаливки магния, слива НЦСФс и пода ляющими устройствами 13 слива и датчи Т 1 СВ,1. Благодаря схеме запрета чиками 1 Ц наличия сливов, Исполнителькоманды на управляющие УстРойства . .ные механизмы и датчики 1 М наличиявыдаются по совокупности двух сигна- сливов соединены с программно-вычис"лов; о выполнении Регламента по вре" лительным устройством 8.мени и по материальному потокУ- На 15 Программно-вычислительное УстРой"рушение временного регламента инду- ство 8 ( фиг. 2) содержит оперативноецируется на световом табло. Одновре- запоминающее устройство ( ОЗУ) 15менно с этим. корректирующее устрой- входы которого через устройства 16 истао блока программ вносит измене- . 17 адресации соединены с датчика"ния в заданную программу слива и по ми 12 веса и датчиками 7 дозирования,дачи Т 1 С,. ДиФференцирующее. Устрой" блок 18 .программ с корректирующим УСТ"свто, датчики наличия слива через ройством 19, электронные часы 20 ираспределительное Устрожтво обеспе распределительное Устройство 21, вхо-чивают при этом контРоль по време ды которого через устройства 17 и 22протекания отдельных операций а кор" 25 адресации соединены с дозаторами 7ректирующее Устройство ка входе сис"датчиками 11 наличия сливов, коррек"темы дозирования исключает пОгрич" тирующее устройство 23, входы которо"ность при определении веса слит" го через Устройства 17 и 22 адресацииго МЯСА по изменению веса Реактора соединены с дозаторами 7 и Датчика"при непрерывном поступлснии Т 1 Сй 4. ми 1 Ц наличия сливов диФФеренцирую"р миНа фиг. 1 приведена функциональ- щее устройство 24, вход которого ченая схема системы автоматизированно" Реэ устройство 16 адресации соединенго управления процессом восстановле" с датчиками 12 веса, а выход - с расния тетрахлорида итана в группе ре- пределительным устройством и черезакторов на фиг. 2 " структурная Устройство 17 адресации - с дозатора"зсхема программно-вычислительного ми 7, и операционное устройство 25,устройства. входы которого соединены с выходамиСистема содержит группу реакто- ОЗУ 15, блока 18 программ, распреде"ров 1, устанавливаемых в печах 2 с лительного устройства 21, электронныхпомощью мостового крана 3, перемыв- часов 20 и корректирующего устройст",40ющегося вдоль группы обслуживаемых ва 23, а выходы через схему 2 б эа-.реакторов. Этим,же краном осущест-прета и соответствующие устройства 17вляется подача магния в реакторы ва 28 адресации подключены к дозато".)куумным ковюм ,. Слив выводимогоРам 7 ТСк управляющему устройстиз Реакторов хлористого магния про- ву 10 заливки И; устройству 13 слиизводится в ковш 5, расположенный ва ИфС и информационному табло 29..45на тележке 6, перемещающейся вдоль . Входы корректирующего устройс гва 19обслуживаемой группы реакторов. По- соединены с выходами операционногодача тетрахлорида титана в аппараты устройства 25 1,по т 1 С,1 и ИрС 1 ), датвосстановления 1,реакторы) производит- чиком 9 температур и блоком 18 прося дозаторами 7, представляющими со- ф грамм по входу и выходу). Выход опе"бой систему доэироввния, управляющую рационного устройства 25 через схе"программно-вычислительным устрайст." му 26 запрета соединей также с однимвом 8. Йа линий подачи ТтС 4 установ" из входов распределительного устройст.лен датчик 9 температуры, соединеннйй ва 21.с программно-вычислительным устройст Система работает следующим обра"вом 8, На кране 3 установлено управля зом,юнее устройство 10 заливки магния сПосле установки реактора в печьблоком 11 приема.-передачи информации и слива конденсатного магния, с пуль"10та управления в оперативное запоминаю ,щее устройство 15 поступает команда на запоминание веса сигнала датчика 12 веса) и команда на заливку маг"ния. С началом заливки магния изменя" ется вес реактора и на выходе дифФеренцирующего устройства 24 гоявляет ся сигнал, которым через распределительное устройство 21 в операционном.устройстве 25 начинается отсчет вре" мени заливки по электронным часам 20. В операционном устройстве 25 осуществляется сравнение веса залитого маг" ния, определяемого по сигналу с датчика 12 веса с учетом заполненного первичного веса реактора, с заданным в блоке 18 программ, При за. ливке заданного количества по сигналу со схемы 26 запрета через устройство 27 адресации на управляющее устройство 10 заливки М поступает сигнал на окончание заливки, После окончания заливки по сигналу с дифФеренцирующего устройства заканчивается отсчет времени на заливку и одновременно включаются в работу доза- торы. Если по какой-либо причине в заданное блоком программ время не поступает сигнал о начале и окончании заливки М, то на информационное табло 29 выдаетса сообщение о нару,шении заливки Мр, После начала дозирования Т 1 СХ 4 сигналом с дозаторов через распределительное устройство 21 в операционном устройстве 25 начина" ется отсчет времени дозирования. В оперативном запоминающем устройстве 15 ведется отсчет количества пропущенного Т 1 С 74, Операционное уст" ройство 25 сравнивает количество про пущенного с заданным в блоке 18 программ, Программа пропуска Т 1 С 4 задана по двум параметрам: величине пропускаемых доз и скорости пропуска доз. Операционное устройство определяет общее количество пропущен" ного Т 1 С 24 и скорость подачи Т 1 С,1, сравнивает с заданным и при отклонении от заданных величин выдает коман. ду на изменение режима дозирования,При пропуске определенной дозы Т 1 С 24 в соответствии с заданной программой операционное устройство 25 через схему 26 запрета выдает коман" ду на слив МСФ,2 и на отсчет времени. Если по истечении заданного в блоке программ времени не поступает сигнал с датчиков 14 наличия слива, на информационное табло 29 поступает сигнал о нарушении режима слива. 18997 6началом слива сигналом с датчика 14 наличия слива через устройство 28 адресации и распределительное устройство 21 в операционном устрой 5 стве 25 начинается отсчет временипо электронным часам 20. Информация о количестве сливаемого МцС 2 Формируется в операционном устройстве 25 по изменению сигналов о весе реакто- Ю ра, При этом учитывается количествоТ 1 С 24, поступаемое в период слива, по сигналу, поступающему с корректирующего устройства 23. В операционномустройстве 25 количество сливаемого 15 МС 7 сравнивается с заданным в бло:ке 18 программ и при достижении заданного черезсхему 26 запрета выда ется команда управляющему устройст" ву 13 на прекращение слива. Одновре 2 О менно Фиксируется время по электронным часам. Если в заданное время сдатчиков 14 наличия слива не поступвет сигнал об окончании слива, через схему запрета на информационное таб 25 ло поступает информация о нарушении.режима слива. Информация о нарушении режима слива поступает на информационное табло также в том случае, если заположенное время не слито заданное ЗОколичество МрГ 7В момент, когда слив закончен,операционное устройство определяет количество Фактически пропущенного Т 1 СЙ 4 и слитого МцС 2 на данный момент и выдает сигнал корректирующему Ю устройству 19. Корректирующее устройство вырабатывает команду на корректировку величины последующеГо слива МУЗ.Если отклонения слива превышаютдопустимую величину, выдается команда на повторный слив или прекращение подачи 6 С 14 . В последнем случае про"изводится временная выдержка при за данной температуре, пооле чего продолжается подача Т 1 С 1 и слив по программе.Функцией распределительного .устАройства 21 является выборка необходи О мого в определенный момент по ходутехнологического процесса сигнала( с датчиков наличия слива, дифференцирующего устройства, дозаторов и схе.мы запрета, по наличию .которого производятся Финансирование начала илиокончания отдельнЬй операции.Распределительное устройство представляет собой электронный коммута,тор.ихи фактор О.каз оловк йтная, ч или а 3 39/2 Составител. Аа Техрев А.Ацтираж ИУИИПИ Государственногопо делаи изобретенийППП "Патент", г. Ужго комитета СССР и открытийная наб., д. и ИаИ еМи в од, ул, Проек Корректор С. ШекиарПодписное