Устройство для дозирования расплава

З СОВЕТСНИХЦИАЛИСТИЧЕСНИСПУБЛИН А 2 9 4 22 П 39 06 ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИЙ СА; в, 4 ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ РАСПЛАВА(71) Киевский институт автомим. ХХЧ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство9 1235653, кл. В 22 0 39/06,дл тья Суокин в том пере акси СССР1984,4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСНОМУ Саи(57) Изобретение преуправления дозаторампод давлением. Цельповьппение точности дщество изобретениячто при включении уключателя 9 мощност дназначен и машин л изобретен озировани аключаетс тройства подается1308427 мальное напряжение на подъем металлаэлектромагнитом 23. Давление, измеренное измерителем 1 в трубопроводе2, сравнивается с заданным, и в случае, когда оно меньше заданного,увеличивается напряжение, подаваемоев электромагнит 23, По мере истечения расплава давление в трубопроводепадает и включается впускной клапан18. При достижении металлом сливного металлопровода 22 срабатывает дат.чик 21, включающий реле 12 времени,настроенное на интервал времени, определяемый необходимой дозой металлаПо истечении этого времени через переключатель 9 мощности подается на 1 Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к управлениюдозаторами мащин литья под давлением,и является усовершенствованием устройства по авт,св, Р 1235653. 5Цель изобретения - повыщение точности дозирования,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для доэирования расплава;на фиг. 2 - внутренняя структура регулятора давления; на фиг. 3 - внутренняя структура переключателя мощности; на фиг. 4 - внутренняя струк 1тура переключателей фаз напряже 15ния и режима работы; на фиг, 5внутренняя структура первого сумматора.Измеритель 1 давления в трубопроводе 2 продувки герметичной емкости3 соединен с регулятором 4 давления,Выходы последнего соединены черезсхему ИЛИ 5, второе реле 6 времени инепосредственно с первой 7 и второй8 схемами И, выходы которых соединены с переключателем 9 мощности, связанным также с блоком 10 питания ичерез переключатель 11 фаз напряжения с первым реле 12 времени, Выходырегулятора 4 давления соединены также через третью 13 и четвертую 14схемы И соответственно с первым 15и вторым 16 блоками памяти, причемвыход первого блока 15 памяти связанс четвертой схемой И 14 и выпускным пряжение на опускание металла. Производится сравнение значения давления, соответствующего режиму хранения металла, с заданным задатчиком, В зависимости от разности указанных давлений включается выпускной клапан 17 и увеличивается напряжение на электромагните 23. При сравнении величин давлений начинается цикл снижения напряжения на опускание металла электромагнитом 23. Далее отклю"чается выпускной клапан 17. Показаниясчетчика 28 пропорциональны дозе залитого металла, а напряжение с выхода интегратора пропорционально массеизрасходованного металла, 5 ил. клапаном 17, а выход второго блока16 - с третьей схемой И 13 и впускным клапаном 18. Схемы сброса блоков15 и 16 памяти связаны с переключателем 9 мощности. Выпускной 17 ивпускной 18 клапаны установлены натрубопроводе 19 для создания рабочегодавления в емкости 3, Вход впускного клапана 18 подсоединен к источнику сжатого газа, к которому такжечерез редукционный клапан 20 подсоединен трубопровод продувки расплава.Датчик 21 наличия металла на выходеиз сливного металловода 22 (выполненв виде датчика уровня) подсоединенк первому реле 12 времени, Выход переключателя 9 мощности связан сэлектромагнитом 23, Измеритель 24 перепада давления соединен с блоком25 сигнализации, выход которого подключен к первому входу первого сумматора 26. Второй вход первого сумматора 26 подключен через аналогоцифровой преобразователь 27 и счетчик 28 к импульсному датчику 29, механически соединенному с рейкой 30,связанной с пресс-порщнем 31 и приводимой в движение цилиндром 32прессования,. Третий вход первогосумматора 26 подключен к второму сумматору 33, первый вход которого соединен с аналоговым выходом датчика21 наличия металла на выходе из сливного металловода, а второй вход - спервым задатчиком 34 допустимого нижнего уровня металла. Позиционный выход датчика 21 наличия металла на выходе иэ сливного металловода подключен к схеме сброса счетчика 28 и через четвертый вход к первому сумматору 26, выход которого соединен спереключателем 9 мощности, Установочный вход счетчика 28 подключен ковторому задатчику 35 максимальной Одозы.1Регулятор 4 давления (фиг, 2) содержит третий 36 и четвертый 37 задатчики, соединенные с переключателем 38 режима работы, выход которого 5подсоединен к третьему сумматору 39,Первый выход последнего подсоединенчерез схему НЕ 40 к пятой схеме И 41и непосредственно к шестой схеме И 42а второй выход - через сумматор 43 - 20к пятой схеме И 41. Выход четвертого сумматора 43 подсоединен к шестойсхеме И 42. К четвертому сумматору43 подключен пятый эадатчик 44,Переключатель 9 мощности (фиг. 3) 25содержит катушки Э 1 и Э 2 реверсивного шагового искателя, механическисоединенные с переключателем ламелей.Выключатель В 1 установлен в положении 1, а В 2 - в положении Х переключателя ламелей, Движок реверсивногошагового искателя электрически соединен с нормально замкнутым контактом реле Р 1.Переключатель 11 фаз напряжения(переключатель 38 режима работы,фиг. 4) содержит контакты 1 РЗ и 1 Р 2,соединенные последовательно и подключенные к источнику питания с однойстороны и обмотке реле Р 2 с другой. 40Первый сумматор 26 (фиг. 5) содержит третье реле 45 времени, соединенное через интегратор 46 с пятым сумматором 47, который, крометого, через третий блок 48 памятисоединен с первым узлом 49 задержки.Третье реле 45 времени также соединено со вторым узлом 50 задержки,В качестве измерителей давленияи его перепада могут быть использованы, например, преобразователи типа"Сапфир", в качестве датчика наличия металла - преобразователь"ЭХО", в качестве блоков сигнализации, сумматоров, интегратора и эадатчиков - блоки АКЭСР, в качествеблоков И, ИЛИ, НЕ, задержки, памяти,аналого-цифрового преобразователя,реле времени и счетчика - стандартные блоки вычислительной техники. 1качестве импульсного датчика можетбыть применен, например, фотоэлектрический датчик ДФ 1 с прерывателем светового потока, выполненным в видерейки со щелями,Устройство работает следующим образом,Напряжение от узла пуска, например электромеханической кнопки, поступает на переключатели 11 фаз напряжения и 38 режима работы регулятора 4 давления, представляющих собойаналогичную конструкцию, Реле Р 2 сра-,батывает, подключая клемму е переключателя 9 мощности к клемме ж, подавая максимальное напряжение наподъем металла электромагнитом 23.Переключатель 38 режима работы подключает третий задатчик 36 к третьему сумматору 39, к которому, крометого, подключен измеритель 1 давленияв трубопроводе 2 продувки. Величинадавления, установленная на задатчикесоответствует значению для слива ме -талла,Так как измеряемая величина давления ниже заданной, "нулевое" напряжение со знакового выхода третьегосумматора 39 инвертируется в схемеНЕ 40 и поступает в пятую схему И 41.Значение разности величин, определяемое в третьем сумматоре 39, поступает на четвертый сумматор 43, в котором сравнивается с допустимым значением разности, поступающим с пятогозадатчика 44. При нахождении значения разности, определяемого в четвертом сумматоре 43, в допуске на знаковом выходе сумматора появляется нулевое" напряжение, запирающее пятую41 и шестую 42 схемы И, а при выходеиз допуска - "единичное напряжение.Пятая схема И 41 срабатывает, подавая"единичное" напряжение через четвертую схему И 14 на второй блок 16 памяти. Последний срабатывает, включаявпускной клапан 18, который подаетпневматическое давление в емкость 3и блокирует включение третьей схемыИ 13.Уровень металла повышается. Одновременно срабатывает первая схемаИ 7 по цепи: схема ИЛИ 5 - второе реле 6 времени, подавая напряжение накатушку Э 1 на увеличение напряженияна подъем металла электромагнитом 23.Положение движка реверсивного шагового искателя не меняется, так какон установлен в положении максимального напряжения. При достижении величины давления, соответствующей, заданной, пятая схема И 4 запирается и при дальнейшем повышении давления срабатывает шестая схема И 42, включая вторую схему И 8. Последняя срабатывает, подавая напряжение на катушку Э 2 на снижение напряжения на подъем металла электромагнитом 23, 1 О Катушка срабатывает, переводя движок реверсивногошагового искателя в положение 11, уменьшая напряжение, Далее цикл снижения напряжения продолжается.Для избежания попадания регулято - 15 ра в режим автоколебаний два последовательных срабатывания первой 7 и вто рой 8 схем И производятся через промежутки времени, превышающие постоянную времени канала и устанавливаемые 20 с помощью второго реле 6 времени. При переводе движка реверсивного шагового искателя вположение Х отключается контакт В 2, сбрасывая второй блок 16 памяти, который отключает впускной 25 клапан 18. По мере истечения распла-. ва давление в трубопроводе продувки падает, и регулятор 4 давления включает впускной клапан 18 по цепи: четвертая схема И 14 - второй блок 16 30 памяти - впускной клапан 18.При достижении металлом сливного металловода срабатывает датчик 21 наличия металла на выходе из сливного металловода, включающий первое реле 12 времени, настроенное на продолжительность времени, определяемую дозой металла. По истечении заданного времени срабатывает первое реле 12 времени, подавая напряжение на реле 40 РЗ переключателя 11 фаз напряжения и переключателя 38 режима работы, Реле РЗ срабатывает, отключая реле Р 2, которое контактом 2 Р 2 подключает клемму 3 переключателя 9 мощности к45 клемме ж, подавая максимальное напряжение на опускание металла, Переключатель 38 режима работы подключает четвертый задатчик 37 к третьему сумматору 39. На задатчике установлено значение давления, соответствующее режиму хранения металла, Так как измеряемая величина давления выше заданной "единичное" напряжение со знакового выхода третьего сумматора 39 55 поступает в шестую схему И 42. Значение разности величин, определяемое в третьем сумматоре 39, поступает на .четвертый сумматор 43, в котором сравнивается с допустимым значением разности, поступающим с пятого задатчика 44.При нахождении значения разности, определяемого в четвертом сумматоре 43, в допуске на знаковом выходе сумматора появляется "нулевое" напряжение, запирающее пятую 41 и шестую 42 схемы И, а при выходе из допуска - "единичное напряжение. Шестая схема И 42 срабатывает подавая единичное напряжение через третью схему И 13 на первый блок 15 памяти. Последний срабатывает, включая выпускной клапан 17, который соединяет емкость 3 с атмосферой и блокирует включение четвертой схемы И 14. Уровень металла снижается, Одновременно срабатывает вторая схема И 8, подавая напряжение на катушку Э 2 на увеличение напряжения на снижение уровня металла электромагнитом 23. Положение движка реверсивного шагового искателя не меняется, так как он установлен в положении максимального напряжения. При достижении величины давления, соответствующеи заданной, шестая схема И 42 запирается, и при дальнейшем снижении давления срабатывает пятая схема И 41, включая первую схему И 7, которая срабатывает, подавая напряжение на катушку Э на снижение напря- жения на опускание металла электромагнитом 23. Катушка Э 1 срабатывает, переводя движок реверсивного шагового искателя в положение 1 Х, уменьшая напряжение. Далее цикл сни-, жения напряжения продолжается.При переводе движка шагового искателя в положение 1 отключается контакт В 1, сбрасывая первый блок 15 памяти, который отключает выпускной клапан 17. Напряжение, пропорциональное уровню металла, с датчика 21 наличия металла на выходе из сливного металловода поступает на второй сумматор 33, на который одновременно поступает с первого задатчика 34 допустимого нижнего уровня металла напряжение, пропорциональное величине допустимого нижнего уровня металла, обуславливающего отсутствие выброса металла при включении электромагнита 23. Напряжение, пропорциональное перепаду давления между герметичной емкостью 3 и сливным металловодом 22 поступает от измерителя 24 перепада давления на вход блока 25 сигнализации. При нулевом показании измерите 1308427ля 24 перепада давления срабатываетблок 25 сигнализации, и напряжениесо второго сумматора 33, пропорциональное уровню металла, при которомразрешена дозировка металла электромагнитом 23, поступает на третийблок 48 памяти, Сигнал от позиционного контакта блока 25 сигнализациипроизводит сброс третьего блока 48памяти. Задержанный в первом узле 1049 задержки сигнал дает разрешениена запись в третьем блоке 48 памятизначений параметра второго сумматора 33.При движении пресс-поршня 31 в 15период эапрессовки в пресс-форму свыхода импульсного датчика 29 поступают импульсы на счетчик 28. На установочный вход счетчика 28 поступает задание со второго эадатчика 35максимальной дозы.Таким образом, показания счетчи - .ка 28 пропорциональны дозе залитогометалла, приводящей к изменению уров.ня в герметичной емкости 3. Полученная величина поступает на аналогоцифровой преобразователь 27, в котором преобразуется в напряжение, и наинтегратор 46 первого сумматора 26.При достижении металлом сливного металловода 22 от позиционного контакта датчика 21 наличия металла сигналпоступает через второй узел 50 задержки (продолжительность задержкиустанавливается равной продолжительности налива металла) на третье реле45 времени, которое включает интегратор 46, На вход интегратора 46 поступает напряжение с аналого-цифрового преобразователя 27, пропорциональ 40ное дозе металла. Продолжительностьвремени интегрирования, устанавливаемая третьим реле 45 времени, должнабыть меньше времени кристаллизацииотливки. Таким образом, напряжениес выхода интегратора 46 пропорционально массе металла, израсходованногоиз герметичной емкости 3 на производство отливок,В пятом сумматоре 47 вычисляетсяразность значений напряжений блоков27 и 33, равная уровню металла в герметичной емкости 3. Напряжение сознакового выхода первого сумматора26 равное "нулевому" поступает наклемму 1 переключателя 9 мощности,це внося никаких изменений и работу электромагнита 23. При достцжецш 1 равенства значений напряжений блоков 27 и 33 на выходе первого сумматора 26 появляется "единичное" напряжение. Реле Р 1 переключателя 9 мощности срабатывает, разрывая цепь включения электромагнита 23, Корректировка показаний первого сумматора 26 по результатам измерения уровня осуществляется каждый раз при равенстве давлений в герметичной емкости 3 и трубопроводе 2 продувки, т.е. при совпадении уровня металла в них. В этот же момент производится сброс в нулевое значение показаний интегратора 46 сигналом от блока 25 сигнализацииИспользование устройства для дозирования расплава позволит исключить выбросы металла из дозатора при малых его количествах. Устройство позволяет увеличить выход годного на О,ЗЕ и увеличить производительность дозатора на 0,5 Е.Формула изобретения Устройство для дозирования расплава по авт.св. Ф 1235653, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности дозирования, оноснабжено измерителем перепада давления, счетчиком, аналого-цифровым преобразователем, двумя сумматорами,двумя эадатчиками и блоком сигнализации, причем измеритель перепада давления соединен через блок сигнализации с первым входом первого сумматора, к второму и третьему входам которого подсоединены соответственночерез аналого-цифровой преобразователь и счетчик импульсный датчик инепосредственно второй сумматор,вход которого соединен с первым задатчиком и аналоговым выходом датчика наличия металла ца выходеиз сливного металловода, позиционный выходкоторого соединен со схемой сбросасчетчика, установочный вход которого подсоединен к второму задатчику,причем позиционный выход датчика наличия металла на выходе из сливногометалловода соединен с четвертымвходом первого сумматора, выход которого подсоединен к переключателюмощности, 130842713084 27 4 ГЮаж Составител Техред В.К инген Обручарйтвфвщ Коррект актор И,Горная каз 166 исн 113 Пр изводственно-полиграФическое предприятие, г. Уж ктная, 4 Тираж 741 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 035, Москва, Ж, Ркомитета СССРи открытийская наб д. 4/5