Система автоматического регулирования температурного режима туннельной печи

(511 4 Р 27 11 19/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специализированная проектноконструкторская технологическаяорганизация "Росавтоматстром"(56) Авторское свидетельство СССРУ 863987, кл. Р 27 В 19/00, 1978.(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ТУНЕЛЬНОИ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к регулированию процессов обжига преимущественно керамических изделий, можетбыть использовано в промьвленностистроительных материалов и позволяетповысить точность регулирования.Устройство содержит датчики 11, 12,13 температуры, регуляторы 14, 15,16 температуры, задатчики 17, 18, 19температуры, регулирующие органы 20,21, 22, устройство 23 управления толкателем, распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчикоз времени, блок 27 коррекции.4 ил.Изобретение относится к автоматизации, а именно к регулированию процессов обжига преимущественно керамических изделий, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.Целью изобретения является повышение точности регулирования.На фиг. 1 изображена функциональная схема системы автоматическогорегулирования; на фиг. 2 - принципиальная схема системы, реализующейкорректировку температуры; на фиг.3 временные диаграммы выходных напряжений; на фиг. 4 - устройство управления толкателем.Схема содержит кривую 1 температуры в печи при условии соблюдениязаданного .ритма загрузки, кривые 2"4температуры при задержках загрузкина различное время и корректировкетемпературы соответственно на третьей позиции, третьей и второй и вовсей зоне выдержки, туннельную печь5, обжигаемые изделия 6, топливопровод 7, горелочные устройства 8-10,датчики 11"13 температуры, регуляторы 14-16 температуры, задатчики 17-19температуры, регулирующие органы20-22, устройство 23 управления толкателем, распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчиков времени, блок 27 коррекции.Система выполнена дпя варианта печи,содержащей в зоне выдержки три позиции. Для другого количества позицийсистема будет отличаться только количеством элементов.Схема, реализующая коРРектиРовку 4 Отемпературы, включает.в себя распределитель 24 импульсов, блок 25 сравнения, блок 26 задатчиков времени иблок 27 коррекции.Блок 25 сравнения содержит элементы И-НЕ 28-30, элементы ИНВЕРСИЯ ИМПЛИКАЦИИ 31-33.Блок 26 задатчиков времени содержит элементы 34-36 времени, триггеры 37-39, элементы ИГЛ 40-42,Блок 27 коррекции содержит элементы И 43-51, элементы ИЛИ-НЕ 52-54.На фиг. 3 изображены временныедиаграммы выходных напряжений 55 навходе распределителя 24 импульсов;56-58 на выходах распределителя 2455импульсов; 59-61 на первых выходахблока 25 сравнения (на выходах элементов И-НЕ 28-30); 62-64 на выходах блока 26 задатчиков времени на выходах триггеров 37"39); 65-67 на вторых выходах блока сравнения (на выходах элементов ИНВЕРСИЯ ИМПЛИКАЦИИ 31-33); 68-70 на выходах блока 27 коррекции (на выходах элементов ИЛИНЕ 52-54).Введены следующие обозначения: с - заданный ритм загрузки или время между двумя загрузками;-, - заданные моменты времени загрузки;- фактические для данного примера моменты загрузки. Моменты времени С, и 1 и и + совпадаютСистема работает следующим образом.Температура на каждой позиции зоны выдержки туннельной печи измеряется датчиками 11-13 температуры, например термоэлектрическими преобразователями, и сравнивается в регуляторах 14-16 температуры с задатчиками 17-19 температуры, В случае отклонения действительного значения температуры от заданного регуляторы 14-16 воздействуют на регулирующие органы 20-22 таким образом, чтобы восстановить температуру в печи до заданного уровня.Бремя нахождения изделий в зоне выдержки задается равным произведению , на.количество позиций в зоне выдержки, в данном случае 3 .При нормальном ритме загрузки температура в зоне выдержки определяется кривой 1. В этом случае корректор не воздействует на задатчики температуры, При задержках загрузки действительное время нахождения нз" делий в зоне выдержки превышает заданное и корректор выдает корректирующий сигнал для уменьшения температуры на той позиции, где заданное время выдержки истекло. Например, при задержках на время меньше с корректировка осуществляется на третьей позиции и распределение температуры определяется кривой 2. При задержках болеекривая температуры может принимать формы 3 и 4. ПРи установившемся заданном ритме загрузки корректор воздействует на задатчики 17-19 таким образом, что дальнейшее распределение температуры определяется в обратной последовательности кривыми 3, 2 и 1.1471056 1 О 30 40 50 Контроль времени нахождения изделий в зоне выдержки и корректировка температуры осуществляются следующим образом (Фиг. 2 и 3),На вход распределителя 24 импульсов и на первые входы блока 25 сравнения (элементы 28-30) поступают импульсы, вырабатываемые в конце хода толкателя устройством 23 управления толкателем при загрузке вагонов с изделиями в печь (диаграмма 55). Распределитель 24 импульсов, напримерзакольцованный сдвигающий регистрна три положения, вырабатывает сигналы, равные по длительности дейст,вительному времени нахождения изделчй соответственно на каждой позиции зоны выдержки (диаграммы 56-58), Напервых выходах блока 25 сравнения,т.е, на выходах элементов И-НЕ 28"30(диаграммы 59-61), длительность между импульсами логического "0" равна времени трех загрузок или действительному времени прохождения одним вагоном с изделиями через три позиции зоны выдержки.Импульсы на выходах элементов сдвинуты по времени на действительное время одной загрузки. Это дает возможность контролировать время прохождения одновременно трех вагонов. Сигналы с элементов 28-30 поступают на входы элементов ИНВЕРСИЯ И 11 ППИКАЦИИ 31-33, на вторые входы которых поступают сигналы с выхода блока 26 задатчиков времени (с триггеров 3739), равные по длительности заданному времени 3 нахождения каждого ва"гона в зоне выдержки. Заданное время 3 формируется следующим образом. Сигналы с первых выходов блока 25 сравнения (с выходов элементов И-НЕ 28-30) в моменты загрузки (один импульс на три загрузки) поступают на входы блока 26 задатчиков времени и устанавливают триггеры 37-39 в нулевое состояние по прямому выходу и в единичное по инверсному (диаграмми 62-64). Одновременно запускаются элементы 34"36 времени, представляющие собой генераторы временных импульсов, например минутных, и счетчики импульсов с переменным коэйФициентом счета, настроенные на время 3каждый. Переменный коэКициент счета используется,в случае смены программы работы печи. По истечении времени, равного 3,на выходах элементов 34-36 ьременипоявляются импульсы, которые устанавливают триггеры 37-39 в единичное положение по прямому выходу и н нулевое по инверсному, Сигналы с прямоговыхода через элементы ИЛИ 40-42 блокируют дальнейший отсчет времени доприхода разрешающих импульсов с элементов И"НЕ 28-30 из блока 25 сравнения, а сигналы с инверсного выходапоступают на третьи входы блока 25сравнения (на элементы 31-33 ИНВЕРСИЯИИПЛИКАЦИИ). Сигналы логической единицы на выходах элементов 31-33 появляются только в том случае, если навыходах элементов И-НЕ 28-30 - логическая единица, а на выходах триггеров 37"39 - логический нуль, те,если длительность нахождения вагонас изделиями больше заданного времени(диаграммы 65-67),Сигналы с вторых выходов блока 25сравнения (с выходов элементов 31-33)поступают на вторые входы блока 7коррекции (на входы элементов И 4351), на первые входы блока 27 коррекции, т,е, на другие входи элементовИ 43-51, поступают сигналы с распределителя 24 импульсов.Таким образом, определяется тапозиция зоны выдержки, на которой вданный момент находится вагон с изделиями, длительность выдержки которого превысила заданное время. Элементы И 43-51 сгруппированы по количеству позиций в зэне выдержки и через эле:енты ИБ 52-54, через соответствующие выходы корректора 27 корректируют задание регуляторомтех позиций, где время нахожденияизделий превышает заданное время нахождения в зоне выдержки (диаграммы68"70),Одновременно первый выход корректора 27 выдает сигнал на вход ус-. -ройства 23 управления топкателем,В случае появления на первом выходекорректора корректирующего сигналаочередное толкание вагона разрешено,в случае отсутствия корректирующегосигнала толкание запрещено, те,время выдержки еще не закончилось,Устройство 23 управления талкателем (Фиг. 4) содержит реверсивныеэлектромагнитные пускатели 1 и 72,кнопки 76 времени, конечные выключатели 77 и 78.5 147В цепь катушек пускателей 71 и 72включен замыкающий контакт 79, например реле, с первого выхода блока27 коррекции,В случае появления на первом выходе блока 27 корректирующего сигнала(контакт 79 реле замкнут) операторнажимает кнопку 73 управления, включая пускатель 71. Пускатель включаетпривод толкателя,к последнийзагружает вагон в печь. В крайнем переднемположении толкателя пускатель отключается конечным выключателем 77. Одновременно замыкающим контактом конечного выключателя 77 включается реле 76 времени, настроенное. на определенную величину выдержки, равнуюдлитЕльности импульса, который поступает на вход распределителя 24 импульсов и иа первые входы блока 25сравнения.Обратное движение толкателя осуществляется нажатием кнопки 74 управления и включением пускателя 72,Толкатель останавливается в исходномположении конечным выключателем 78.Для останова толкателя в любом промежуточном положении пользуютсякнопкой 75 управления.Таким образом, система благодарявведению распределителя импульсов,.блока задатчиков времени, блока сравнения и корректора обеспечивает повышение,точности регулирования, чтопозволяет сократить технологическиепотери от нарушения процесса обжигана 1,5 Ж и сэкономить удельный расходтоплива иа единицу продукции на 2 . 1056 6 Формула изобретенияСистема автоматического регулирования температурного режима туннельной печи, оснашенной горелочнымиустройствами, топливолроводом и толкателем, содержащая датчики и задатчики температуры, подключенные квходам соответствующих регуляторовтемпературы, выходы которых подключены к регулирунащи органам соответствующих горелочных устройств, иустройство управления толкателем, 15 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения точности регулирования, она снабжена распределителемимпульсов, блоком сравнения, блокомзадатчиков времени, блоком коррекции,причем выход устройства управлениятолкателем подключен к входу распределителя импульсов и соответствующимпервым входам блока сравнения, к вто. рым входам которого подключены выхо ды блока задатчиков времени, входыкоторого подключены к соответствующим первым выходам блока сравнения,вторые выходы которого подключены кпервым входам блока коррекции, выхоЗо ды распределителя импульсов подключены к соответствующим третьим входамблока сравнения и вторым входам блока коррекции, выходы блока коррекцииподключены к входам соответствующихзадатчиков температуры, причем последний выход блока коррекции подключен к входу устройства управлениятолкателем.11473056 оку ив. Составитель И.Плотниковктор В.Петраш Техред М.Ходанич Корректор емчи 4 и и ГКНТ ССС го арстве11 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина, 101 Заказ 15 ВНИИПИ Г веаю ИитраЬеюиФ г 533 Подписноемитета по изобретениям и открытиясква, Ж, Рауаская наб., д. 4/5