CS233592B1 - Zapojeni pro regulaci teplot elektricky ovládané vícezonové průmyslové pece - Google Patents

Abstract

Vynálezem je zapojení pro regulaci teplot elektricky ovládané vícezonové průmyslové pece. Vynález spadá do oboru elektrické regulace a řeSí problém apoSívajicí v kolísání teplot pece řízením otopu mikroprocesorem, na jehož řídicí výstupy jsou pomocí převodníků Sísloanalog zapojeny výkonové Sieny, ovládající topná télaaa jednotlivých tepelných zón, opatřených Sidly teplot a snímáSem topného proudu. Pomocí převodníků anelog-kmitoSet, číslicového multiplexoru a převodníku kmitočat-Síalo zjiéluje mikroprocesor topné parametry, jimiž zpětné řídí topná tělesa. Regulátor je opatřen teplotním ochranným obvodem, rozpínajícím výkonové Sieny při překroSení mezních teplot. V paměti konstant jsou uloženy náhradní parametry. Vynálezu lze ,s výhodou využít pro regulaci teplot vícezonové elektricky ovládané vypalovací pece

Description

Vynález se týká zapojení pro regulaci teplot elektricky ovládané vícezonové průmyslové pece vybavené topnými tělesy jednotlivých tepelných zén, opatřených čidly teplot.

Některé průmyslové, zejména vypalovací pece, se vyznačují složitými tepelnými vlastnostmi, které lze jen velmi obtíž ně matematicky vyjádřit. Při syntéze regulátoru je obvykle třeba učinit značná zjednodušení, jejichž dosah však nelze zcela přesně určit, tqto úloha je dále ztížena pohybem materiálu v peci, neboí následkem tohoto pohybu se mění tepelné vlastnosti pece. Z těchto důvodů nedávají snahy o přesnou syntézu regulátoru očekávané výsledky.

Dosud známý způsob řešení tak zvanou dvoupolohovou regulací již ze samotného principu způsobuje kolísání teplot pece v mezích obou poloh. S požadavkem na zvýšení kvality výroby přestávají dvoupolohové regulátory vyhovovat, neboí se nelze spokojit s jakostí výrobků závislou na stálosti teplo ty ohřevu.

Vyse uvedené nedostatky dvouplohové regulace odstraňuje zapojení pro regulaci teplot elektricky ovládané vícezonove průmyslové pece podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na řídící výstupy mikroprocesorové jednotky jsou přes číslicově-analogové převodníky připojeny výkonové členy ovládající topná tělesa tepelných zon a na výstupy čidel teplot a snímače topného proudu je přes analogově-kmitoctové převodníky zapojen datový vstup číslicového multiplexoru adresovaný mikroprocesorovou jednotkou, připojený na časovou základnu, jehož výstup je přes převodník kmitočet-číslo spojen s datovým vstupem mikroprocesorové jednotky, spojené

233 592 s indikátorem stavu procesu, voličem hodnoty žádané teploty, přepínačem zobrazovací jednotky tepelných zón a tlačítkem pro zapnutí náhradních parametrů uložených v paměti konstant.

Příklad zapojení podle vynálezu pro dvouzonovou pec je *»&**»*& d^r-ρηρπηη j pemnK výkrese,

Na řídící výstupy mikroprocesorové jednotky 1 s programovoli pamětí 2, pamětí 2 mezivýsledků a pamětí 4 konstant jsou přes číslicově-analogové převodníky 15 a 16 připojeny výkonové Členy 17 a 18, například tyristory, ovládající topná tělesa 22 a 23 obou tepelných zón pece. Na výstupy čidel 13 a 14 teplot jednotlivých tepelných zon a snímače 12 topného proudu je přes analogověkmitočtové převodníky 2» 1θ a 11 zapojen datový vstup číslicového multiplexoru 8 adresovaný mikroporcésarovou jednotkou 1, připojený na časovou základnu 6, jehož výstup je přes převodník 7 kmitočet-číslo spojen s datovým vstupem mikroprocesorové jednotky 1. Čelní panel 5, regulátoru je vybaven voličem 55 žádaných teplot, indikátorem 54 stavu procesu, přepínačem 52 zobrazovací jednotky 51 obou tepelných zon a tlačítkem 53 pro zapnutí náhradních parametrů uložených v paměti 4 konstant.

Regulátor je vybaven teplotním ochranným obvodem 21 připojeným k výstupům čidel 13, 14 teplot, k jehož výstupům jsou zapojeny ochranné stykače 19 a 20, vřazené mezi výstupy výkonových členů 17 a 18 a topná tělesa 22 a 23o

Ro zapnutí pece a regulátoru se čidly 13 a 14 teplot změří teplota pece. Napětí získaná z čidel 13 a 14 se analogově-kmitoctovými převodníky 10 a 11 přivede na číslicový multiplexor 8 a z něho na kmitočtově-číslicový převodník 7. a dále již ve formě binárního čísla přivede do mikroporcesořové jednotky 1. při zapnutí pece v chladném stavu je teplota pece značně menší než teplota žádaná. Proto jsou z mikroprocesorové jednotky 1 zapnuty pomocí číslicově-analogových převodníků 15, a 16 a výkonových členů 17 a 18 topná tělesa 22 a 23 obou tepelných zón. Po jejich zapnutí je měřen topný proud obou zón snímačem 12 a porovnáván s npminální hodnotou uloženou v paměti 4 konstant. Je-li topný

- 3 233 592 proud menší než jeho nominální hodnota, znamená porušení topných zón, -Uto skutečnost je vyznačena indikátorem 54 stavu procesu. Pokud se hodnota topného proudu neliší od nominální hodnoty je snímána teplota obou zon čísly 13 a 14 a sledován její časový průběh až asi do 80 % žádané hodnoty zadané voličem 55. Z průběhu teplot jsou mikroprocesorem vypočteny konstanty., které jsou použity jako parametry řídícího algoritmu regulátoru a které jsou uloženy v paměti 3 mezivýsledků. Pokud vypočtené parametry nesplňují jistou podmínku, jsou automaticky nahrazeny náhradními parametry uloženými v paměti 4 konstant, které představují střední hodnotu parametrů naměřených při identifikaci pece. Na tyto náhradní parametry lze také přejít kdykoliv po stisknutí tlačítka 53 náhradních parametrůe Skutečnou teplotu zón pece lze přečíst na zobrazovací jednotce 51, která vykazuje teplotu oné zóny, která byla zvolena přepínačem 52.

Pro případ poruchy číslicové části je regulátor vybaven teplotním ochranným obvodem 21. Při zvýšení teploty zón čidly 13 a 14 vyhodnotí ochranný obvod 21 tuto skutečnost, rozpojí ochranné stykače 19 a 20, čímž předejde přehřátí a poškození pece.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   233 592

   VYNÁLEZU

   1. Zapojení pro regulaci teplot elektricky ovládané vícezonové průmyslové pece, vybavené topnými tělesy jednotlivých tepelných zón, opatřených čidly teplot, vyznačené tím, že na řídicí výstupy mikroprocesorové jednotky (1) jsou přes číslicově-analogové převodníky (¹5, ¹θ) připojeny výkonové členy (18, 17) pro ovládání topných těles (22, 23) tepelných zón a na výstupy čidel (13, 14) teplot a snímače (12) topného proudu je přes analogově-kmitočtové převodníky (9, 10, 11) zapojen datový vstup číslicového multiplexoru (8) spojený adresovým vstupem s mikroprocesorovou jednotkou (1), připojený na časovou základnu (6), jehož výstup je přes převodník (7) kmitočet-číslo spojen s datovým vstupem mikroprocesorové jednotky (1), spojené s indikátorem (54) stavu procesu, voličem (55) hodnoty žádané teploty, přepínačem (52) zobrazovací jednotky (5¹) tepelných zón a tlačítkem (53) pro zapnutí náhradních parametrů uložených v paměti (4) konstant.
2. 2, Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že topná tělesa (22, 23) jsou k výkonovým členům (17, 18) připojena přes ochranné stykače (19, 20) zapojené na výstup teplotního ochranného obvodu (21), připojeného k výstupům čidel (13, 14) teplot.