Устройство управления процессом тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий в тепловой установке

(51)4 В 28 С 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН скии оматизацияодстве аз ГОСУДАРСТВЕКНЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Воронов В.Р. и др. Авт тепловых процессов в произв строительных материалов. - Киев, Будивельник, 1975, с.42.Там же, с.105.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОННЬХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЬБ ИЗДЕЛИЙ В ТЕПЛОВОЙ УСТАНОВКЕ (57) Изобретение относится к системам управления процессом тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий и конструкций и позволяет повысить точность управления.устройст во . содержит датчик 1 температуры, задатчик 2 температуры, датчик 3 р ЯО 14182 ности температур поверхности и центраиэделик, блок 4 задатчиков интенсивности нагрева и охлаждения иэделий,регулятор 5 температуры, формирователь 6, импульсный прерыватель 7,регулирующик орган 8 подачи теплоносителя в тепловую установку 9, регулирчющий орган 10 системы вентиляции в тепловой установке,ультразвуковок датчик 11, временнойблок 12, Кроме того, устройство содержит датчик 13 электрохимическогопотенциала, вторичнык прибор 14,блок 15 дифференцирования и блок 16управления, которые составляют контур17 огеделения оптимальной длительности предварительного выдерживаниясвежеотформованных изделий при температуре окружающей среды. 1 з.п, ф-лы,6 ил.Изобретение относится к системамуправления процессом тепловой обработки бетонных и железобетонных иэделий и конструкций.Целью изобретения является повышение точности управления, Устройстно поясняется чертежами,На фиг.1 представлена блоксхемаустройства на фиг.2 - кривые скорос Оти изменения электрохимического потенциала в системе разнородные элементы - твердеющий бетон и прочностибетона, определяющие режим тепловойобработки; на фиг.З - диаграмма замыкания контактов реле формирователявторого канала регулирования; нафиг,4 " то же, первого канала регулирования; на фиг.5 - принципиальная схема блока управления процессом нагревания и изотермическогопрогрева изделий; на фиг.6 - принципиальная схема блока управления процессом охлаждения изделийУстройство содержит датчик 1 температуры среды в тепловой установке,задатчик 2 наивысшей принятой температуры, датчик 3 разности температурповерхности и центра изделия, блок 4задатчиков интенсивности нагрева и 30охлаждения изделий (блок задатчиковдопустимого перепада температур принагревании и охлаждении изделий), регулятор 5 температуры, формирователь6, импульсный прерыватель 7 (ступенчатый), регулирующий орган 8 подачитеплоносителя в тепловую установку 9,регулирующии орган 10 системы вентиляции в тепловой установке, упьтразвуковой датчик 11, временной блок4 О12, Кроме того, устройство содержитдатчик 13 электрохимического потенциала, вторичный прибор 14, блок 15дифференцирования и блок 16 управления, которые составляют контур 17 45определения оптимальной длительностипредварительного выдерживания свежеотформованных изделий при температуре окружающей среды,ПоРядок работы приборов в раз ные50периоды цикла тепловой обработки бетон-ных и железобетонных изделий представлен в таблице.С учетом требуемой очередностиработы приборов управление процессом 55тепловой обработки осуществляют следующим образом.Б установку 9 загружают изделия,монтируют и подключают к измерительной сети датчики 1,3,11 и установку9 закрывают. В регуляторе 5 температуры подвижными контактайи линейныхреохордов устанавливают; задание нарегулирование наивысшей принятой температуры й- значение эадатчика2 (первый канал регулирования) изадания на регулирование разностей1температур в процессе нагревания изохлаждения изделий Ьси Ь 1,значения блока 4 задания (второйканал регулирования), Задатчики 2и 4 в сочетании с общим для всехканалов регулирования реохордом регулирующего устройства образуют мосты задачи. Так как переключатели датчиков 1 и 3 мостов задатчиков 2 и 4первого и второго каналов регулирования работают синхронно, то в моментподключения определенного датчика к,измерительной схеме регулятора 5 одновременно подключаются соответствующие мост и канал регулирования. Такое устройство регулятора 5 позволя-,ет исключить дополнительный запускначала программы нагревания илиохлаждения (дС или ЬС ) задатчизка 4,В зависимости от. величины поступающего на вход регулятора 5 сигнала,т,е. в зависимости от того, большеили меньше действительное значениерегулируемого параметра по отношениюк заданному значению, срабатываетреле "Ниже нормы" или "Выше нормы"и замыкает контакты в системе, непосредственно осуществляющей управлениерегулирующими органами, т.е. в системе формирователя реле 6 (реле6-К 1 - второй канал регулирования,фиг.З, а реле 6-К 2 и 6-КЗ - первыйканал регулирования, фиг.4). Такаяконструкция (многоканальных) регулятора требует производить подключениерегулирующих органов только черезреле и позволяет вводить сигналы напереключение с одного канала регулирования на другой непосредственно всхему управления с промежуточными реле, расположенными в реле формирователя 6,Бо временном блоке 12 выставляютзначение времени, соответствующеескорости прохождения ультразвука призаданной прочности бетона Кэ (Фиг.2).После выполнения указанных действий устройство готово к работе, 1418290Автоматическим выключателем (не показан) подключают к сети переменного тока 220 В 50 Гц все приборы устройства причем регулятор 5 подклюУ.5 чается непосредственно после автоматического выключателя и работает весь . цикл тепловой обработки.В период предварительного выдерживания иэделий работают приборы 5, 14, 15 и 16. Исполнительный механизм регулирующего органа 8 подачи теплоносителя обесточен (контакт блока 16 разомкнут (фиг.5), привод системы вентиляции не работает (контакт 6-Кб/ 15 /2 блок-реле формирователя разомкнут (фиг.5 и 6).Регулятор 5 показывает и записывает температуру среды в установке. Приборы 14,15 и 16 контура 17 опреде ления оптимальной длительности предварительного выдерживания изделии осуществляют контроль процессов структурообразования твердеющего бетона непосредственно в теплообрабатывае мом изделии путем фиксации изменения величины электрохимического потенциала Е, измеряемого датчиком 13. Электродвижущая сила, пропорциональная величине потенциала, преобразуется 10 вторичным прибором 14 в унифицированный токовый сигнал, поступающий на вход блока 15 дифференцирования, который Формирует выходной сигнал, пропорциональный скорости изменения величины электрохимического потенциала (фиг,2). При скорости изменения элек-, трохимического потенциала, равнойнули, блок 16 управления своим замыкающим контактом подключает к сети переО менного тока реле 6-К 4 блок-реле формирователя 6. Размыкающий контакт реле 6-К 4/2 отключает приборы 14,15 и 16 от сети питания (не показано), а замыкающий контакт блока 16 шунти руется замыкающим контактом 6 К/1 этого же реле б-К 4. Контакт 6-К 4/1 включает в сеть питания исполнительный механизм регулирующего органа 8 через размыкающий контакт 6-К 5/1 реле 6-К 5 и контакты К-К 1/1 и 6-К 1/2 реле 6-К 1 блок-реле формирователя 6 второго канала регулирования (фиг.5). Таким образом, регулирующий орган 8 через ступенчатыйимпульсный прерыватель 7 подключился к второму каналу регулирова" ния. Начинается период нагревания из" . делий, т.е. формирование режима тепловой обработки 18 (фиг.2). Интенсивность нагревания изделийпри подъеме температуры в установке 9регулируется блоком 4 задатчиков интенсивности нагрева по разности температур поверхности и центра изделия АС. При отклонении величиный от заданного значения 1 я будутззамкнуты или разомкнуты контактыб-К 1/1 и 6-К 1/2 (Фиг.3) и тем самымбудет подключена к сети череэ Ступенчатый импульсный прерыватель 7 либообмотка открытия, либо обмотка закрытия исполнительного механизма регулирующего органа 8, который будет подавать или прекращать подачу теплоносителя в установку 9.11 ри достижении температуры среды,контролируемои датчиком 1, наивысшегопринятого уровня С ;, срабатываетреле "Выше нормы" регулятора 5, эапитывая реле б-К 2 блока реле формирователя, б, и замыкает контакты6-К 2/3 (диаграмма на фиг.4). Реле6-К 5 блок-реле формирователя 6 попадает под напряжение и своим контактом6-К 5/1 отключает через ступенчатыйимпульсный прерыватель 7 исполнительный механизм регулирующего органа 8от контактов 6-К 1/1 и 6"К 1/2 релеб-К 1 блок-реле формирователя 6 второго канала регулирования и контактом6-К 5/2 подключает контакты 6-К 2/1 и6-К 2/2 системы блок-реле Формировател 6 первого канала регулирования кступенчатому импульсному прерывателю7 и через него к исполнительному "механизму регулирующего органа 8.Таким образом, регулирующий орган8 подключается через блок-реле формирователя 6 к первому каналу регулятора 5 и начинается изотермическийпрогрев изделии при наивысшей принятой температуре Т, заданной эадатчиком 2,Одновременно реле 6-К 5 своим контактом б-К 5/4 (не показан) подключаетк сети питания временной блок 12,который осуществляет контроль прочности твердеющего бетона К 5(Фиг.2).В момент совмещения заданного идеиствительного времени прохожденияультразвука, т.е., когда бетон приобретает заданную прочность Кз(фиг.2), срабатывает выходное релевременного блока 12 и своим замыкающим контактом подключает к сети питания реле б-К 6, которое своим размы"кающим контактом 1-Кб/1 отключает от питания схему управления процессом нагревания и изотермического прогрева изделий, а контактом б-Кб/2 включает5 в работу регулирующий орган 10 системы вентиляции, в цепи которой находится контакт 6-К/3 реле б-К 1 блок- реле формирователя 6 второго канала регулирования (фиг6). Одновременно 10 обесточивается блок 12.Таким образом, первый канал регулирования отключается от регулирующет го органа 8, прекращая тем самым подачу теплоносителя в установку 9, а 15 к второму каналу регулирования подключается система вентиляции, с включенк - ем которой начинается охлаждение изделик. Интенсивность охлаждения изделии при снижении температуры регу О лируется блоком 4 задатчиков интенсивности охлаждения по разности температур центра и поверхности изделий.При снижении температуры среды в тепловой установке 9 до принятой 25 1 ц срабатывает реле 6-КЗ.блок-реле формирователя 6 первого канала регулирования и своим контактом б-КЗ/1 отключает систему 1 С вентиляции (Фиг.б), а контактом 6-КЗ/2 (не пока эано) включает световую и звуковую сигнализации, свидетельствующие об окончании цикла тепловой обработки, и возвращает устройство в исходное состояние.Таким образом осуществляют управ ление процессом тепловой обработки с учетом протекания процессов структурообразования в твердеющем бетоне в период предварительного выдерживания свежеотформованных изделий при температуре окружающей среды и температурного перепада по сечению теплообраба-. тываемых изделий при нагревании и охлаждении их в тепловой установке, 45 а также с учетом требуемой прочности бетона и формированием наиболее целесообразного режима тепловок обработки 19 (фиг,2).Кроме того, устройство осуществля. 50 ет дистанционный контроль и запись режима тепловок обработки, световую и звуковую сигнализации хода тепловой обработки, контроль параметров и учет расхода теплоносителя.Устройство позволяет повысить точность управления и непрерывно полу, чать инФормацию о протекании процес сов структурообразованкя и твердения бетона, реализовывать эту информациюв предельные соотношения, сравниватьФактические соотношения с требуемымии на основе этого сравнения управлятьпроцессом тепловок обработки, Зтопозволяет улучшить свойства бетона(прочность, водонепроницаемость,агрессивность и долговечность) и повышать качество теплообработанных изделий с вьбором наиболее рациональных режимов тепловой, обработки. Формула изобретения 1Устрокство управления процессомтепловок обработки бетонных и железобетоннык изделий в тепловой установке, содержащее датчик температурысреди, задатчик температуры, регулятор температуры, временной блок,ультразвуковой датчик, импульсныкпрерыватель, регулирующий орган подачи теплоносителя и регулирующийорган системы вентиляции, о т л и -ч а ю щ е е с я, тем, что, с цельюповышения точности управления, оноснабжено датчиком разности температур, задатчиком интенсивности нагрева и охлаждения, формирователем исистемой определения оптимальной длительности предварительной выдержкисвежеотформованных изделкк, установленнок на выходе тепловок.установки,причем эадатчик интенсивности нагрева и охлаждения, датчик разности температур, задатчик температуры, датчик температуры среды и первый выходформирователя подключены к соответствующим входам регулятора температуры, ультразвуковок датчик подключенк первому входу временного блока, выход которого соединен с первым входомформирователя, второй выход которогосоединен с вторым входом временногоблока, второй вход формирователясоединен с выходом регулятора температуры, третий вход формирователяподключен к выходу системы определения оптимальной длительности предварительной выдержки свежеотформованныхизделик, первый вход которой подключен к третьему выходу формирователя,четвертый выход которого подключен крегулирующему органу системы вентиляции, пятый выход формкрователподключен через импульсник прерыватель к регулирующему органу подачитеплоносителя,1418290 рибор лаждее изий х Импульсный прерываель 7 егулирующий орган 1истемы вентиляции еменной блок 12 риборы контура 17 истемы определени.2Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что система определения оптимальной длительности предварительной выдержки свежеотФормованных изделий состоит иэ датчика электро- химического потенциала, вторичного прибора, блока дифФеренцирования и блока управления, причем датчик электрохимического потенциала, который является вторым входом системы определения оптимальной длительности егулятор температуры Регулирующий орган 8 подачи теплоносителя оптимальном длительности предварительног выдерживания изделий: вторичный прибор 14, блок 15 диФФеренцирования, блок 16 управления предварительной выдержки свежеотформованных изделий, подключен черезпоследовательно соединенные вторичныйприбор и блок диФФеренцирования к входу блока управления, вход и выходкоторого являются соответственно входом и выходом системы определенияоптимальнои длительности предварительной выдержки свежеотформованныхизделий.1418290 82 О 8 ю4 с Составитель А.Кузишандор Техред Л.Олийнык в Коррект няк Редакто дписно ира:ронзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, .4 Заказ 4119/25 ВНИИП по 113035, Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д,