Система автоматического управления подачей воды и барботажем на гальванических линиях

Номер патента: 1319636

Авторы: Алексеев, Гантман, Елистратов, Чирков

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОНЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19,ЯО,1)5 С 25 0 21/1 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМ ТЕЛЬСТВУ истрат ство ССС 02, 982 во СССР 12, 1985 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ .(54) СИСТЕМА АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ВОДЫ И БАРБОТАЖЕИ НАГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ(57) Изобретение относитс к обору"дованию для управлеки подачей водыи барботааеи в гальваническом н химическом производствах н момет бытьиспользовано иа гальванических линиях,оснащаемых АСУТП,Цель нзобрете-,3обеспечение рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, используемых для промывки и барботажа. Устройство содержит Исполпительные механизмы 1,2 для подачинодь 1, исполнительные механизмь 3,4для подачи сжатого воздуха для бар"ботажа, датчики 5,6 загрузки, ванны 7,8 промывки, имеющие промывныетрубы 9,О, заканчивающиеся общимстоком 11, и перемывные трубы 12,13 с установленными на ннх исполнительными механизмами 14,15, общийсток для них 16, датчик 17 чистотыпромывной воды, концентратомер 18,блок 19 Формирования очередности подключений, блоки 20,21 переключений,содержащие логические элементыИЛИ 22,23, блоки 24,25 управлениябарботажем, блоки 26,2 управленияподачей воды; блоки 28,29 управлениясливом воды, коммутаторы 30,31, бло"ки 32,33 сравнения, общие для всегоустройства, блок 34 управления расходом воды и сжатого воздуха,9636исполнительный механизм 36 для регулирования расхода воды, усилйтеЛи мощности. Выходы блоков 2425 управления барботажем соединены с входами блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха. Выходы блоков .26,27 управления подачей воды соединены с вторыми входами блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха, первый выход которого соединен с исполнительным механизмом 35 для регулирования расхода сжатого воздуха, а второй выход соединен с исполнительным механизмом 36 для регулирования расхода воды. Обеспе" чение рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, используемых для промывки и барботажа, достигается введением в давное устройство блока управления расходов воды и сжатого возду.ха и исполнительных механизмов для регулирования расхода воды и сжатого воздуха. 2 ил.Изобретение относится к оборудованию для управления подачей воды и бдраотажем в гальваническом и химическом производствах и может быть использовано на гальванических лини х, оснащенных АСУТП.Целью изобретения является обеспечение рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, исполь.зуемых для промывки и барботажа.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - представлена структурная схема блока управления расходом воды и сжатого воздуха.13Устройство содержит исполнительные механизмы. и 2 для подачи воды, исполнительные механизмы 3 и 4 дляФподачи сжатого воздуха для барботажа, 2 О датчики 5 и 6 загрузки, ванны 7 и 8 промывки, имеющие переливные трубы 9 и 10, заканчивающиеся общим стокомв переливные трубы 12 и 13 с установленными на них исполнительными 25 механизмами 14 и 15 для слива воды,2заканчивающиеся общим для них стоком 16 с установленным в нем датчиком 17 чистоты промывной воды, концентратомер 18, блок 19 формированияочередности подключений, блоки 20 и21 переключений, содержащие логичес"кие элементы ИЛИ 22 и 23, блоки 24и 25 управления барботажеи, блоки26 и 27 управления подачей воды,блоки 28 и 29 управления сливом воды,коммутаторы 30 и 31, блоки 32 и 33сравнения, общие для всего устройства блок 3 управления расходом водыи сжатого воздуха, исполнительныймеханизм 35 для регулирования расхода сжатого воздуха и исполнитель" .иый механизм 36 для регулирования рас"хода ВОДЫ В состав блока 34 управления расходом оды и сжатого воздуха Входят электронные компонентыЮ 15 3 13196В исходном состоянии в ваннах 7 и 8 отсутстн ют детали, подвергаемые промывке, на выходах датчиков 5 и Ь загрузки отсутствуют сигналы, исполнительные механизмы 1,2,3,4,14, 15. находятся в выключенном состоянии, рабочие, органы исполнительных механизмов 35, 36 также находятся в закрытом,состоянии. В процессе обработкина гальванической линии детали могутнаходиться в промывной ванне, например 7. Когда в этой ванне находятсядетали, датчик загрузки 5 вырабатывает сигнал, который поступает напервую группу входов блока 19 формирования очередности подключений,который в зависимости от номера ванны промывки и времени ее загрузкиформирует очередность выдачи,сигналов на блок 20 переключений загруженной деталями промывной ванне 7. Спервого выхода блока 19 формированияочередности подключений уПравляющийсигнал поступает в блок 20 переключений, на первый вход блока 26 управ ленин подачей воды и на первый входблока 28 управления сливом воды. При этом управляющий сигнал с выхода блока 26 управления подачей воды поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 22 на включение исполнительного механизма 1 для подачи воды. На первый вход логическо, го элемента ИЛИ 22 поступает. сигнал с датчика 5 загрузки, что вызывает появление на выходе логического элемента ИЛИ 22 сигнала, который, посту; пай на вход блока 24 управления барботажем, вызывает включение исполнительиого механизма 3 для подачи сжатого воздуха для барботажа, а с выхода блока 28 управления сливом воды поступает управляющий сигнал на включение исполнительного механизма 14 для слива воды. Одновременно управляющий сигнал с выхода блока 24 управления барботажем поступает на один из входов первой группывходов блока 34 управления расходомводы и сжатого воздуха. При этом открывается транзистор, запитывая .реле,которое, размыкает свой нормальноэамкнутый контакт, обеспечивая тем самым отключение одного из сопрртивлений, параллельно подключенных кисточнику питания, и увеличение ве" личины сигнала, поступающего на вход усилителя 37 мощности, С выхода пос 36леднего усиленный сигнал поступает на первьп 3 выход блока 34 и ка испол нительный механизм 35 для регулирования расхода сжатого воздуха, обеспечивая открывание рабочего органа последнего на соответствующую величину.Аналогично управляющий сигнал. с выхода блока 26 управления подачей воды поступает на один из входов гРУппы входов блока 34 Управления расходом воды и сжатого воздуха. При этом также откръеается соответствующий транзистор, эапитывается реле, которое размыкает свой нормально замкнутый контакт, обеспечивая тем самым отключение одного из сопротивлений, параллельно подключенных к источнику питания, н увеличение сигяала, поступающего на вход усилителя 38 мощности, с выхода которого усиленный сигнал поступает с второго выхода блока 34 на исполнительный механизм 36 для регулирования расхода воды, обеспечивая открывание рабочего органа последнего на соответствующую величину (обеспечивая расход, необходимъй для одной ванны - заданную производительность трубопровода для подачи воды). В этом случае в ванну 7 подается вода, которая, перемещиваясь при помощи подаваемого в ванну, сжатого воз" духа, поступает по переливной трубе 9 в общий сток 11 и по переливной трубе 12 через открытый исполнительный механизм 14 в общий сток 16, в котором установлен датчик 17 чистоты промывной воды, соединенный с концентраторОм 18. Сигнал, характеризующий значение измеренного содержания загрязняющих примесей в промывной воде ванны 7, поступает с выхода концентратора 18 на первый вход коммутатора 30 блока 20. На второй вход коммутатора 30 через время задержки, определяемое как минимально необходимое время измерения чистоты промывных вод и зависящее от количества одновременно загруженных промывных ванн и ихместорасположения от датчика 17 чистоты проювных вод с первого из второй группы выходов блока 19 формирования очередности подключений поступает сигнал, разрещая тем саиьи прохождещме сигнала о чистоте промывной воды в ванне 7, зафиксиро ванное эа время задержки, с выходаконцентратора 18 ка блок 32 сравнения блока 20 переключений. Этот жесигнал поступает на второй вход блока 28 управления сливом воды блока20 переключений, вызывая уменьшениесигнала нв его выходе до нуля и тем самым отключая исполнительный механизм 14 для слива водь 1, При этом слив. воды из промывной ванны 7 па переливной трубе 12 прекращается.Если содержание загрязняющих примесей в промывной воде ванны 7 оказывается в норме (ниже заданного по технологии критического значения), ка втором выходе блока 32 сравнения блока 20 переключений формируется сигнал, вызывающий подключение следующей по очередности, в данном случае, промывной ванны 8 /см,фиг,1/ путем выдачи блоком 19 формирования очередности подключений управляющего сигнала в блок 21 переключений промывкой ванн 8. На первом выходеблока 32 сравнения блока 20 переключений управляющий. сигнал пропадает, вызывая тем самым отключение исполнительного механизма 1 подачи воды в промывную ванну 7.Если в этой промывной ванне.про цесс промывки к этому моменту еще не эакончилгя, наличие сигнала загрузки на первом входе логического элемента ИЛИ 22 посредством продолжения выдачи управляющего сигнала с выхода блока 24 управления барботвжем оставляет во включенном состоя"нии исполнительный механизм 3 дляподачи сжатого воздуха для барботажв.Перемешивание воды в ванне 7 и этомслучае будет производиться в тече" ние всего времени загрузки данной вакны;В зависимости от этого будут зак"рываться или оставаться в ранее заданном состоянии рабочие органы исполнительных механизмов 35 н 36.Еслисодержание загрязняющих при"месей в промывной воде ванин 7 окв" зывается выше заданного в блоке 32 сравнения уровйя, то на,первом вц" ходе последнего формируется сигнал, поступающий на второй вход блока 26 управления подачей воды, тем самым оставляя исполнительный механизм 1 для подачи воды во включенном состоянии даже Ври снятии управляющего сигнала, поступающего с первого выхода блока 19 формирования очередности переключений ка первый вход блока 26 управления подачей воды. Также при снятии сигнала загрузки,поступающего ка первый вход логичес"кого элемента ИЛИ 22 остается вовключенном состоянии исполнительныймеханизм 3 для подачи сжвтога воэдуха для барботажа, так как на втором Ю вкоде логического элемента ИЛИ 22присутствует сигнал, поступающий свыхода блока 26 управления подачейводы, что в свою очередь продолжаетвызывать срабатывание блока 24 уп- И равления 1 арботажем, Одновременнона втором выходе блока 32 сравненияформируется сигнал, поступающий напервый вход второй группы входовблока 19 Формирования очередности 20 подключений, тем самым вызывая призагрузке деталями. ванны 8 появлекиеуправляющего сигнала на первых входах блоков 27 и 29 блока 21 переключений с одного иэ выходов первойгруппы выходов блока 19 формированияочередности подключений и пропаданиеуправляющего сигнала на первом изпервой группы выходов блока 19 формирования очередности подключений 3 О и отключение блока 20 переключений.На первом выходе логического элемента ИЛИ 23 присутствует сигнал отдатчика б загрузки, Аналогично описанному процессу для блока 20 переключений это приводит к появлению управляющих сигналов на выходах бло" ков 25,27, 29, открыванию исполнительных механизмов 24,15 и началу промывной операции в ванне 8. При этом управляющий сигнал с выходаблока 25 управления барботажем постугает на один иэ входов первой группы входов блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха. При этом также открьввется саответствуканй транзистор, эапитывая реле, которое размыкает свой нормальна замкнутый контакт, обеспечивая тем самым отключение второго из сопротивлений, параллельно подключенных к источнику питания, и еще большее увеличение величины сигнала, поступающего ив,вход усилителя 37 мощности, свыхода которого усиленный (по сравнению с предыдущим сигнал поступает с первого выхода блока 34 на исполнительный механизм 35 для регулирования расхода сжатого воздуха, обес7печнвая еще большее открывание рабочего органа последнего на соответствующую величину. Аналогично этому процесс регулирования расхода происходит и для исполнительного механизма 36 для регулирования расхода во- ДЫ еПо окончании процесса промывки в какой-либо иэ ванн и установления в них требуемой по технологии чисто" те промывной воды и пропадания управляющих сигналав на входах блока 34 происходит частичное или полное закрывание дополнительных механиз,мов 35 и 36.Таким образом, предложенная система позволяет обеспечивать рацио" нальный расход промывной воды и сжатого воздуха на гальванических линиях. Она может быть использована и для управления рациональным расходом сжатого воздуха, используемого для барботажа и в основных ваннах. В этом случае сигналы от датчиков загрузки подаются непосредственно на первую группу входов блока 34 управления расходом йоды и сжатого воздуха.Так блок управления расходом воды и сжатого воздуха может быть реализован как на дискретных электронных компонентах, так и в виде стандарт" ного ЦАП. В качестве исполнительных механизмов для регулирования расхода сжатого воздуха и воды в системе могут быть использованы пневматические ре-. гулирующие клапаны в комплекте с электропневматическими преобразователями, электромагнитные регулирующие веитипи и т.п. Формула и з о б р е т е и и я Система автоматического управления подачей воды и барботакем на гальванических линиях, содержащая ванны, каждая иэ которых оснащена датчиком загрузки, исполнительньви механизмами для подачи и слива воды, исполнительньм механизмом для подачи сжатого воздуха для барботажа, нерелививюи трубами, соединенньии со стоками, в одном из которых раз- мещен. датчик чистоты промывных вод, коицентратомер, блок переключенийна каждую промывную ванну и общий для всего устройства блок формирования 319636 8очередности полключений, причем дат"чики загрузки соединены по первомувходу каждого из блоков переключений с первыми входами логическихэлементов ИЛИ Юлоков переключений ипервыми входами блока формированияочередности подключений, первые вы"ходы которого соединены по второмувходу каждого из блоков переключений Ю с блоком управления сливом воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом для слива воды н бло"ком управления подачей воды, выходкоторого соединен с исполнительным 15 механизмом для подачи воды и вторымвходом логического элемента ИЛИ,выход которого соединен с блокомуправления барботажем, выход которого соединен с исполнительным механиэ мом для подачи сжатого воздуха длябарботажа, вторые выходы блока формирования очередности подключенийсоединены по третьему входу каждогоиз блоков переключений с вторым 25 входом блока управления сливом водыи с вторым входом коммутатора, первый вход коммутатора каждого из блоков переключений соединен с выходомконцентратомера, а выход коимутато ра каждого нз блоков переключенийсоединен с входом блока сравнениякаждого из блоков переключений,первый выход которого соединен .свторым входом блока управления поЗ 5 дачей воды каждого из блоков переключений, а второй выход блокасравнения соединен с одним из вторых входов блока формирования очередности подключений, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, используемых для промывки и барботажа, онаснабжена общими.для всей системы 5 блоком управления расходов воды исжатого воздуха, исполнительным механизмом для регулирования расходаводы и исполнительньи механизмомдля регулирования расхода сжатого 5 п воздуха, причем выходы блоков управ"леиня барботакем входящих в блокипереключений, соединены с первымивходами блока управления расходом, воды и сжатого воздуха, выходы бло ков управления подачей воды, входящих в блоки переключений, соединеныс вторвии вжодани блока управлениярасходов воды и сжатого воздуха,первый выюд оторого соединен с9 1319636 30исполиительныи механиэмом для регу- ходом воды и сжатого воэдуха соедилирования расхода сжатого воэдуха, неи с исполнительным механизмом для а второй выход блока управления рас- регулирования расхода водц; ИЭУ йп 9 е к омитета ССС рытий,4/ 4 В ЮФФ ч оиэводственно йие, г,ужгород, ул. Проек СоставителЬ.С.Поиомедактор Е.Кравцова ехред А.Кравчук,аз 1896Тираж 407ФНИИЙИ Государственного к по делам иэобретеиий н от 13035, Москва, ЖРаувск

Смотреть

Заявка

3977239, 17.09.1985

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЯ А-1209, ПЕНЗЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

АЛЕКСЕЕВ А. Н, ЕЛИСТРАТОВ В. Т, ЧИРКОВ В. А, ГАНТМАН С. А

МПК / Метки

МПК: C25D 21/12

Метки: барботажем, воды, гальванических, линиях, подачей

Опубликовано: 07.04.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1319636-sistema-avtomaticheskogo-upravleniya-podachejj-vody-i-barbotazhem-na-galvanicheskikh-liniyakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система автоматического управления подачей воды и барботажем на гальванических линиях</a>

Похожие патенты