DE1565254C

DE1565254C - Control arrangement for the control of large operating areas of an electric reduction furnace

Info

Publication number: DE1565254C
Application number: DE19651565254
Authority: DE
Inventors: Sigvard Vasteraas Sundell (Schweden)
Original assignee: Allmanna Svenska Elektnska AB, Vasteraas (Schweden)
Priority date: 1964-04-30
Filing date: 1965-04-28
Publication date: 1973-06-28

Description

Die Hauptanmeldung P 14 40 934.8-34 bezieht sich auf eine Regelanordnung zur Regelung von Betriebsgrößen eines Elektroreduktionsofens (z. B. Ofenspannung, Ofenstrom oder Impedanz) mit mindestens einem integrierenden Verstärker und mit Elektrodenstellmotoren, die bei Überschreiten eines Schwellwertes am Verstärkerausgang durch Schaltorgane einschaltbar, sind. Gemäß der Hauptpatentanmeldung ist bei einer solchen Regelanordnung ein zusätzliches Schaltorgan vorgesehen, das nur während periodisch wiederkehrender Zeitabschnitte die Weitergabe des Signals vom Verstärkerausgang an die Stellmotoren zuläßt. Der Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist bekannt (französische Patentschrift 1 349 704).The main application P 14 40 934.8-34 relates to a control arrangement for regulating operating parameters of an electric reduction furnace (e.g. furnace voltage, furnace current or impedance) with at least an integrating amplifier and with electrode servomotors, which when a threshold value is exceeded can be switched on at the amplifier output by switching devices. According to the main patent application an additional switching element is provided in such a control arrangement, which only operates periodically In recurring periods of time, the signal from the amplifier output is passed on to the servomotors allows. The subject of the main patent application is known (French patent specification 1 349 704).

Bei einer solchen Regelanordnung kann ein schnell integrierender Verstärker verwendet werden, mit dem auch langer dauernde kleine Abweichungen genau ausgeregelt werden können. Starke kurz dauernde Störungen werden sich meist in den Intervallen ereignen, während denen die Signale nicht an die Stellmotoren weitergegeben werden, und stören deshalb die Stabilität der Regelung insgesamt nichtIn such a control arrangement, a rapidly integrating amplifier can be used with the even longer lasting small deviations can be precisely corrected. Strong short-lasting Faults will mostly occur in the intervals during which the signals are not sent to the servomotors are passed on, and therefore do not interfere with the stability of the regulation as a whole

Durch die Zusatzerfindung soll die Regelanordnung nach der Hauptpatentanmeldung so weitergebildet werden, daß einmal begonnene Regelvorgänge auch nach Beendigung der normalen Einschaltzeit der zusätzlichen Schaltorgane zu ende geführt werden.The additional invention is intended to further develop the rule arrangement according to the main patent application that once started control processes even after the end of the normal switch-on time the additional switching elements are led to the end.

Diese Aufgabe wird bei einer Regelanordnung nachThis task is carried out with a rule arrangement according to

ίο der Hauptpatentanmeldung dadurch gelöst, daß die Schaltorgane der Stellmotoren mit Hilfsschaltern versehen sind, die im eingeschalteten Zustand der Schaltorgane nach Ablauf der periodisch wiederkehrenden Zeitabschnitte die Weitergabe des Signals vom Ver-Stärkerausgang an die Stellmotoren zulassen.ίο the main patent application solved in that the Switching elements of the servomotors are provided with auxiliary switches, which in the switched-on state of the switching elements after the periodically recurring time periods have elapsed, the signal is passed on from the amplifier output to allow the servomotors.

Bei einer so weitergebildeten Regelanordnung werden die Signale vom Verstärkerausgang so lange an die Stellmotoren weitergegeben, bis der Fehler voll ausgeregelt ist. Erst dann werden die Hilfsschalter wieder geöffnet. Da auf diese Weise ein einmal begonnener Regelungsvorgang auch über die Beendigung der normalen Einschaltzeit hinaus zu Ende geführt wird, besteht die Aussicht, daß ein auf diese Weise voll ausgeregelter Fehler nicht bei der nachsten Anschaltung des Reglers an die Stellmotoren zu einem erneuten Einschalten der Stellmotoren führt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das zusätzliche Schaltorgan einen Ruhekontakt auf, der mit den als Ruhekontakte ausgebildeten Hilfschaltern und der Wicklung eines Hilfsrelais in Reihe geschaltet ist, während das Hilfsrelais einen Arbeitskontakt hat, der zur Integrationsanordnung des Verstärkers parallel geschaltet ist.With a control arrangement developed in this way, the signals from the amplifier output remain on for so long the servomotors are passed on until the error is fully resolved. Only then are the auxiliary switches opened again. As in this way, once a control process has begun, it also applies to the termination the normal on-time is carried out to the end, there is a prospect that one on this Do not assign fully corrected errors the next time the controller is connected to the servomotors the servomotors are switched on again. In an advantageous embodiment of the invention if the additional switching element has a normally closed contact, which is designed as normally closed contacts Auxiliary switches and the winding of an auxiliary relay is connected in series, while the auxiliary relay has a normally open contact which is connected in parallel to the integration arrangement of the amplifier.

In Reihe mit dem Ruhekontakt des zusätzlichen Schaltorgans kann ein willkürlich betätigbarer Kontakt geschaltet sein. Mit Hilfe dieses willkürlich betätigbaren Kontaktes kann die Regelanordnung auf kontinuierlichen Betrieb umgestellt werden, was z. B. beim Anfahren eines kalten Ofens oder bei einer Änderung des Sollwertes der Regelgröße, d. h. einer Änderung der Führungsgröße von Vorteil sein kann.In series with the normally closed contact of the additional switching element, an arbitrarily actuatable contact can be used be switched. With the help of this arbitrarily actuatable contact, the control arrangement can open continuous operation can be converted, which z. B. when starting up a cold furnace or when making a change the setpoint of the controlled variable, d. H. a change in the reference variable can be advantageous.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist am Verstärkereingang ein Schwellwertglied vorgesehen, und jedes Schaltorgan der Elektrodenmotoren ist mit einem beim Ansprechen der Schaltorgane das Schwellwertglied überbrückenden Kontakt versehen. Hierdurch wird eine Ausregelung ermöglicht, durch die auch noch Fehler beseitigt werden, die unterhalb des Schwellwertes der auf den Verstärkereingang gegebenen Regelabweichung liegen.According to a further embodiment of the invention, there is a threshold value element at the amplifier input provided, and each switching element of the electrode motors is with one when the switching elements respond the threshold element bridging contact provided. This enables adjustment which also eliminate errors that are below the threshold value on the amplifier input given system deviation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. In this shows

Fig. 1 ein Schaltbild einer Regelanordnung für einen Elektroreduktionsofen,1 shows a circuit diagram of a control arrangement for an electric reduction furnace,

Fi g. 2 a bis 2d Diagramme, in denen die Verhältnisse bei kontinuierlicher Regelung dargestellt sind undFi g. 2a to 2d diagrams showing the relationships are shown with continuous control and

Fig. 3a bis 3e Diagramme, in denen die Verhältnisse bei intermittierender Regelung dargestellt sind.3a to 3e are diagrams in which the relationships are shown with intermittent regulation.

Die Regelanordnung nach F i g. 1 hat einen Verstärker F mit zwei Eingangsklemmen 1 und 2 und zwei Ausgangsklemmen 3 und 4. Von diesen sind die Klemmen 1 und 3 am Nullpotential angeschlossen. Die Eingangsklemme2 ist über einen Widerstands an eine Unempfindlichkeitsanordnung 6 (Schwellwertglied) angeschlossen, die aus zwei reihengeschalteten Potentiometern 7 und 8 besteht. An jedem der beweglichen Kontakte der Potentiometer ist ein Ven-The control arrangement according to FIG. 1 has an amplifier F with two input terminals 1 and 2 and two output terminals 3 and 4. Of these, terminals 1 and 3 are connected to zero potential. The input terminal 2 is via a resistor connected to an insensitivity arrangement 6 (threshold value element), which consists of two series-connected Potentiometers 7 and 8. There is a valve on each of the moving contacts of the potentiometer.

I 565,254 I 565.254

4·4 ·

til 9 bzw. 10, angeschlossen. Die Ventile sind entgegengerichtet, so.daß sowohl:positive als auch negative Signale zu dem Verstärker gesendet werden. Durch Variation der Lage der beweglichen Kontakte kann man einen Minimalwert (Schwellwert) des Signals bestimmen, das die Anordnung 6, zum, Verstärker. F durchläßt, und damit, auch eine obere und eine untere Grenze für ein. Gebiet, in dem die Regelanordnung unempfindlich ist.til 9 or 10, respectively. The valves are opposed so that both: positive and negative signals are sent to the amplifier. By varying the position of the movable contacts, one can determine a minimum value (threshold value) of the signal that the arrangement 6, to the amplifier. F lets through, and thus also an upper and a lower limit for a. Area in which the rule arrangement is insensitive.

Die beiden Ventile sind an einem gemeinsamen, Punkt 11 angeschlossen, an dem einmal eine elektrische Größe 5 angeschlossen ist, die dem Phasenstrom des Ofens proportional ist, und, zum anderen eine Bezugsgröße R. Diese. Bezugsgröße kann entweder bei (impedanzregelung) die Spannung des Ofens oder (bei, Stromregelung) eine feste Spannung sein. Die Bezugsgröße ist über zwei Widerstände,12 und 13: angeschlossen, die in Reihe geschaltet sind, und deren Schaltpunkt 14 über einen. Kondensator 15 am Nullpotential angeschlossen ist. Um das Ein_r -\ gangssignaldes Verstäfkers.F zu begrenzen, sind zwei· £>' Ventile 16 und 17 zwischen, den, Anschlüssen der Eingangsklemmen des Verstärkers angeschlossen. Der Maximalwert des Signals ist etwa durch die. Schleusenspannung der Ventile bestimmt. Die Uil·- empfindlichkeitsanprdnung 6 kann mit Hilfe von zwei parallel angeordneten Relaiskontakten RNa und. RUa kurzgeschlossen, werden, die zu einem Relais, RN für, das Senken und; einem, Relais RU tür das Heben der Elektrode gehören. Diese Kontakte sind; bei stromlosen Relais, offen.The two valves are connected to a common point 11, to which an electrical quantity 5 is connected on the one hand, which is proportional to the phase current of the furnace, and on the other hand a reference quantity R. This. The reference value can either be the furnace voltage for (impedance control) or a fixed voltage (for current control). The reference variable is connected via two resistors, 12 and 13: which are connected in series, and their switching point 14 via one. Capacitor 15 is connected to zero potential. To the A _r - to limit \ gangssignaldes Verstäfkers.F, two · 'valves 16 and 17 between, connected £> the, terminals of the input terminals of the amplifier. The maximum value of the signal is roughly through the. The lock voltage of the valves is determined. The Uil · sensitiveness 6 can with the help of two parallel arranged relay contacts RNa and. RUa short-circuited, which become a relay, RN for, lowering and; one, relay RU for lifting the electrode belong. These contacts are; with de-energized relay, open.

Die Integrationsanordiiung ist als nachgebende Rückführung zwischen den Klemmen 2 und 4 des Verstärkers angeschlpssen. und enthält zwei, parallelgeschaltete Kondensatoren 20 und 21, die mit einem Widerstand 22 parallel geschaltet sind. Die. Kondensatoren sind von der Größenordnung 10 μΡ. Die Parallelschaltung der Kondensatoren und des Widerstandes liegt in Reihe mit zwei reihengeschalteten. Widerständen 23, 24. Der Verbindungspunkt 25 zwisehen diesen beiden Widerständen, ist mit den Kollektoren zweier Transistoren Tl und Γ 2 verbunden, ■g deren beide Emitter auf Nullpotential liegen. An der Basis des Transistors Tl ist eine Reihenschaltung von zwei Widerständen 26, 27 und parallel mit den Widerständen ein Kondensator 28 angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen ist über ein Ventil 29 am Punkt 25 angeschlossen. In derselben Weise ist an der Basis des Transistors T 2 eine Reihenschaltung von zwei Widerständen 30 und 31 angeschlossen, die mit einem. Kondensator 32; parallel geschaltet sind. Zwischen dem Punkt 25 und dem Verbindungspunkt der Widerstände 30 und 31 ist ein Ventil 33 angeschlossen. Die beiden genannten Widerstandskombinationen sind an einem Punkt 34 angeschlossen. Über die Klemme 2 und 4 des Verstärkers ist weiter ein kleiner Kondensator 35 von der Größenordnung etwa 0,1 μΡ angeschlossen. Die beiden Klemmen können mittels eines Kontaktes RRa eines Reglerrelais RA, dessen Funktion später behandelt werden soll, über einen Widerstand 36 verbunden werden. Die Kondensatoren 20, 21 können auch durch einen einzigen Kondensator ersetzt werden.The integration arrangement is connected as a yielding feedback between terminals 2 and 4 of the amplifier. and contains two capacitors 20 and 21 connected in parallel, which are connected in parallel with a resistor 22. The. Capacitors are of the order of 10 μΡ. The parallel connection of the capacitors and the resistor is in series with two series-connected. Resistors 23, 24. The connection point 25 zwisehen these two resistors, is connected to the collectors of two transistors Tl and Γ 2, ■ g whose two emitters are connected to zero potential. A series circuit of two resistors 26, 27 and, in parallel with the resistors, a capacitor 28 is connected to the base of the transistor T1. The connection point between the resistors is connected to point 25 via a valve 29. In the same way, a series circuit of two resistors 30 and 31 is connected to the base of the transistor T 2, which with a. Capacitor 32; are connected in parallel. A valve 33 is connected between point 25 and the connection point of resistors 30 and 31. The two mentioned resistor combinations are connected at a point 34. A small capacitor 35 of the order of about 0.1 μΡ is also connected via terminals 2 and 4 of the amplifier. The two terminals can be connected via a resistor 36 by means of a contact RRa of a regulator relay RA, the function of which will be discussed later. The capacitors 20, 21 can also be replaced by a single capacitor.

An der Ausgangsklemme 4 des Verstärkers ist außerdem ein Schwellwertglied 37 angeschlossen. Dieses besteht aus zwei reihengeschalteten Potentiometern 38 und 39, die einerseits an einen gemeinsamen Punkt 40 und andererseits an ein Potential von. +9 bzw. — 9 V angeschlossen sind. An. jedem, der. beweglichen. Abgriffe der. Potentiometer ist ein. Ventil.41 bzw.,42 angeschlossen, dje. beide am Aust gang.4 des, Verstärkers, angeschlossen, sind. Zwischen, den, Punkten 34, und 40. sipd zwei Widerstände 43 und" 44, angeschlpssen, deren Verbindungspunkt. 45 über einen Widerstand 46. am Nullpotentiai. angeschlossen ist. A threshold value element 37 is also connected to the output terminal 4 of the amplifier. This consists of two series-connected potentiometers 38 and 39, on the one hand to a common Point 40 and on the other hand at a potential of. +9 or - 9 V are connected. On. each, the. movable. Taps of the. Potentiometer is a. Valve. 41 or, 42 connected, dje. both at Aust gang.4 of the amplifier are connected. Between, den, points 34, and 40. sipd two resistors 43 and "44, connected, their connection point. 45 via a resistor 46. at zero potential. connected.

Durch Variieren, der Lage der beiden beweglichen Kontakte auf den Potentiometern,38 und 39 kann man, den Wert des Ausgangssignals des Verstärkers (Schwellwert) variieren, bei welchem das Schwellw.ertglied 37 öffnet und. das Ausgangssignal, durchläßt. Bei unruhigem Ofenbetrieb kann der genannte Wert erhöht werden, wodurch man eine ruhigere Regelung erhält.By varying the position of the two movable ones Contacts on the potentiometers, 38 and 39 one can see the value of the output signal from the amplifier (Threshold value) vary at which the threshold element 37 opens and. the output signal, passes. If the furnace is not running smoothly, the above-mentioned Value can be increased, whereby one obtains a smoother regulation.

Für die Steuerung der Elektrpdenstellmptoren, hat, die Anprdnung zwei; Relais RU und RN, wobei RU beim. Heben und RN beim Senken, der Elektrode einr geschaltet wird.. Das Relais R U liegt zwischen -4-15" V und Nulipotential mit einem Transistor Γ. 3'in, Reihe, während das Relais RN zwischen. Nullpptential: und — 15.V nut einein Transistor Γ4 in Reihe Hegt. Das Relais RU ist mit einem Ventil 47 und das Relais RN nut einem Ventil 48 nebengeschlpssen. Die Basis, des Transistors T, 3 ist an dem Punkt 34 über, einen Widerstand 49 angeschlpssen, der mit einem Kondensator 50 nebengeschlos.sen ist. In derselben Weise ist die Basis des Transistors Γ 4 am Punkt 34, über einen Widerstands! angeschlpssen, der mit einem, Kondensator 52 nebengeschlossenist. For the control of the Electrpdenstellmptoren, the approach has two; Relays RU and RN, where RU at. Raising and RN when lowering, the electrode is switched on .. The relay RU is between -4-15 "V and zero potential with a transistor Γ. 3'in, series, while the relay RN between. Zero potential: and - 15.V The relay RU is shunted to a valve 47 and the relay RN to a valve 48. The base of the transistor T, 3 is connected to the point 34 via a resistor 49, which is connected to a capacitor 50. In the same way, the base of the transistor 4 is connected to the point 34, via a resistor which is shunted with a capacitor 52.

Wenn eine Störung eintrifft und die Amplitude des, Störsignals im Punkt 11 größer ist als der mit der Anordnung. 6 eingestellte Schwellwert, bekommt der Verstärker F Eingangssignal^ und: gibt Äusgangssignale ab, die die Kondensatoren 20, 21 allmählich, aufladen. Wenn der Fehler beständig ist, steigt die Ausgangsspannung verhältnismäßig langsam, weil die Integrationskondensatoren verhältnismäßig groß.sind. Wenn, die auf dem Schwellwertglied: 37 eingestellte Spannung, erreicht ist, wird einer der Transistoren Tl oder. T 2 leitend, so. daß der Punkt 25 Nullpotential erhält. Dadyrch. bekommt dip erreichte Ladespannung der Kondensatoren 20, 21 voll an den Verstärkereingang bei 2, was zur Folge.hat, daß die maximale, Ausgangsspannung des Verstärkers praktisch momentan, erreicht wird. Die Ausgangsspannung wird der Basis, eines der Transistoren T 3, T 4, aufgedrückt, und eines, der Relais RU, RN_ wird eingeschaltet. Welcher der Transistoren öffnet, hängt von dem Vorzeichen des, eintreffenden. Fehlersignals ab.If a disturbance occurs and the amplitude of the disturbance signal at point 11 is greater than that with the arrangement. 6 set threshold value, the amplifier F receives an input signal ^ and: emits output signals which gradually charge the capacitors 20, 21. If the fault is persistent, the output voltage will rise relatively slowly because the integration capacitors are relatively large. When the voltage set on the threshold value element: 37 is reached, one of the transistors Tl or. T 2 conductive, so. that point 25 receives zero potential. Dadyrch. Dip reached charging voltage of the capacitors 20, 21 gets fully to the amplifier input at 2, which leads to the fact that the maximum output voltage of the amplifier is almost instantaneously reached. The output voltage is applied to the base, one of the transistors T 3, T 4, and one of the relays RU, RN_ is switched on. Which of the transistors opens depends on the sign of the incoming one. Error signal.

Die beiden Relais RU und RN haben je einen Kontakt RJJa und RNa, die beide parallel über der Unempfindlichkeitsanordnung 6 liegen. Bei stromlosen Relais sind die Kontakte offen, werden aber geschlossen, wenn das Relais anspricht. Wenn einer der Kontakte anspricht, wird die Unempfindlichkeitsanordnung kurzgeschlossen, und die. Regelung findet, statt, bis der Fehler Null wird. Die Unempfindliehkeitsanordnung 6 kann, wenn erwünscht, dauernd überbrückt werden, wenn man eine hohe Empfindlichkeit der Regelung haben will.The two relays RU and RN each have a contact RJJa and RNa, both of which are parallel across the insensitivity arrangement 6. When the relay is de-energized, the contacts are open, but are closed when the relay responds. If one of the contacts responds, the dead band is short-circuited, and the. Regulation takes place until the error becomes zero. The insensitivity arrangement 6 can, if desired, be permanently bypassed if the regulation is to be highly sensitive.

Das vorhin genannte Reglerrelais RR ist über mehrere Kontakte an einer Spannungsquelle angeschlossen. Von diesen kann der Kontakt 53 zum Umschalten auf kontinuierliche Regelung willkürlich geöffnet werden, weil die Integrations anordnung dann dauernd eingeschaltet sein muß. Eine Steueranord-The aforementioned regulator relay RR is connected to a voltage source via several contacts. Of these, the contact 53 can be opened arbitrarily to switch to continuous control, because the integration arrangement must then be continuously switched on. A control order

nung SO hat einen Kontakt SOa, der normalerweise geschlossen ist, aber periodisch geöffnet wird. Der Kontakt 54 wird bei Einstellung der Anordnung geöffnet. RUb und RNb sind Kontakte der vorhin genannten Relais RU und RN; diese Kontakte öffnen, wenn das dazugehörige Relais anspricht. Sobald einer der fünf genannten Kontakte offen ist, ist das Reglerrelais RR stromlos und der Kontakt RRa geöffnet, und die Integrationsanordnung ist in Funktion.Voltage SO has a contact SOa that is normally closed but is opened periodically. The contact 54 is opened when the arrangement is set. RUb and RNb are contacts of the aforementioned relays RU and RN; these contacts open when the associated relay responds. As soon as one of the five mentioned contacts is open, the regulator relay RR is de-energized and the contact RRa is open, and the integration arrangement is in operation.

Bei normalem Betrieb kann man mit kontinuierlicher oder intermittierender Regelung arbeiten. Beim Entleeren des Ofens oder beim Senken der Elektroden während des Anfahrens muß eine kontinuierliche Regelung verwendet werden.In normal operation, you can work with continuous or intermittent control. At the Emptying the furnace or lowering the electrodes during start-up must be continuous Scheme can be used.

Bei kontinuierlicher Regelung ist der Kontakt 53 offen und das Relais RR stromlos, so daß auch der Kontakt RRa offen und die Integrationsanordnung an dem Verstärker angeschlossen ist, und zwar über die Klemmen 2 und 4. Der Kontakt SOa der Steueranordnung SO für das intermittierende Regeln ist bei kontinuierlicher Regelung, d. h. bei offenem Kontakt 53, wirkungslos.With continuous regulation, the contact 53 is open and the relay RR is de-energized, so that the contact RRa is also open and the integration arrangement is connected to the amplifier via terminals 2 and 4. The contact SOa of the control arrangement SO is for intermittent regulation in the case of continuous regulation, that is to say with an open contact 53, ineffective.

Bei intermittierender Regelung ist der Kontakt 53 geschlossen. Der Kontakt SOa ist außer während der regelmäßig wiederkehrenden und von der Steueranordnung SO bestimmten Regelintervalle geschlossen. Während der Regelintervalle ist der Kontakt offen, und die Integrationsanordnung wird eingeschaltet, indem das Relais RR stromlos und der Kontakt RRa geöffnet wird. Nach Abschluß des Regelintervalls schließt der Kontakt SOa, das Relais RR bekommt Strom und der Kontakt RRa schließt die Integrationsanordnung über den Widerstand 36 kurz.In the case of intermittent regulation, contact 53 is closed. The contact SOa is closed except during the regularly recurring control intervals determined by the control arrangement SO. During the control intervals the contact is open and the integration arrangement is switched on by the relay RR being de-energized and the contact RRa being opened. After the control interval has ended, the contact SOa closes, the relay RR receives power and the contact RRa short-circuits the integration arrangement via the resistor 36.

Wenn gerade die Ausregelung einer Störung erfolgt, wenn ein Regelintervall zu Ende ist und der Kontakt SOa schließt, wird die Ausregelung jedoch nicht abgebrochen, sondern der Verstärker wird erst dann blockiert und die Integrationsanordnung kurzgeschlossen, wenn die Ausregelung beendet ist. Denn die Kontakte RNb bzw. RUb der Relais RN bzw. RU, die normalerweise geschlossen sind, werden geöffnet, wenn das entsprechende Relais während eines Regelverlaufs in Funktion ist. Das bedeutet, daß, während die Ausregelung einer Störung erfolgt, der Stromspeisungskreis zum Reglerrelais RR durch einen der Kontakte RNb oder RUb unterbrochen ist und die Integrationsanordnung auch dann eingeschaltet bleibt, wenn der Kontakt SOa am Schluß eines Regelintervalls geschlossen wird. Erst wenn die Ausregelung abgeschlossen ist, schließt der Kontakt RNb bzw. RUb, das Reglerrelais RR bekommt Strom und der Kontakt RRa wird geschlossen.If a disturbance is currently being compensated for, when a control interval has ended and the contact SOa closes, the compensation is not interrupted, but the amplifier is only blocked and the integration arrangement is short-circuited when the compensation has ended. This is because the contacts RNb and RUb of the relays RN and RU, which are normally closed, are opened when the corresponding relay is in function during a control process. This means that while a disturbance is being compensated for, the power supply circuit to the regulator relay RR is interrupted by one of the contacts RNb or RUb and the integration arrangement remains switched on even if the contact SOa is closed at the end of a control interval. The contact RNb or RUb only closes when the regulation is completed, the regulator relay RR receives power and the contact RRa is closed.

Die Fig. 2a bis 2d zeigen die Verhältnisse bei kontinuierlicher Regelung. In F i g. 2 a ist die Fehlerkurve voll ausgezogen, und die Abweichungen von der Nullinie wirken sich erst aus, wenn sie außerhalb der Grenzen ±ε der Unempfindlichkeitsanordnung 6 liegen. In Fig. 2b ist die Spannung über dem Ausgang des Verstärkers gezeigt. Die bei 60 in F i g. 2 a auftretende Spitze der Fehlerkurve hat eine so kurze Dauer, daß die entsprechende integrierte Spannungsspitze 62 in F i g. 2 b unter dem Niveau Δ U liegt, das der Einstellung des Schwellwertgliedes 37 entspricht. Bei 61 in Fig. 2a tritt dagegen ein Fehler auf, der so lange dauert, daß die integrierte Spannung das genannte Niveau bei 63 in Fig. 2b übersteigt. Dann wird die Integrationsanordnung bei 25 an Nullpotential gelegt, und die Spannung steigt praktisch momentan auf den Wert 64, der der maximalen Ausgangsspannung des Verstärkers entspricht. In diesem Augenblick erhält das Relais RN für die Senkbewegung Spannung. Die Zeit, während der das Relais eingeschaltet ist, ist bei 65 in Fig. 2c gezeigt. Wenn das Relais anspricht, wird der Kontakt RNa geschlossen und die Anordnung 6 kurzgeschlossen. Folglich regelt das Relais, bis der Fehler bei 66 in Fig. 2a Null ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers fällt unter den Wert Δ U in F i g. 2 b, und die Steuerspannung des Relais verschwindet, aber da das Relais mit einer Abfallverzögerung versehen ist, fällt es erst nach Ablauf der Zeit Δί in Fig. 2c ab. In Fig. 2d ist die Stellgeschwindigkeit der Elektrode als eine Funktion der Zeit gezeigt, und wie aus der Figur hervorgeht, steigt die Stellgeschwindigkeit praktisch momentan auf ihren Maximalwert. Bei 67 in Fig. 2b ist mit gestrichelten Linien der Verlauf der Ausgangsspannung des Verstärkers gezeigt mit einem höheren auf dem Schwellwertglied 37 eingestellten Wert. Δ U wird in diesem Fall der Lage des Punktes 68 entsprechen.FIGS. 2a to 2d show the relationships with continuous regulation. In Fig. 2a, the error curve is fully drawn, and the deviations from the zero line only have an effect when they are outside the limits ± ε of the insensitivity arrangement 6. In Fig. 2b the voltage across the output of the amplifier is shown. The at 60 in F i g. 2 a occurring peak of the error curve has such a short duration that the corresponding integrated voltage peak 62 in FIG. 2 b is below the level Δ U , which corresponds to the setting of the threshold value element 37. In contrast, at 61 in FIG. 2a an error occurs which lasts so long that the integrated voltage exceeds the mentioned level at 63 in FIG. 2b. The integration arrangement is then applied to zero potential at 25, and the voltage practically rises instantaneously to the value 64, which corresponds to the maximum output voltage of the amplifier. At this moment the relay RN for the lowering movement receives voltage. The time during which the relay is on is shown at 65 in Figure 2c. When the relay responds, the contact RNa is closed and the arrangement 6 short-circuited. Consequently, the relay regulates until the error at 66 in Fig. 2a is zero. The output voltage of the amplifier falls below the value Δ U in FIG. 2 b, and the control voltage of the relay disappears, but since the relay is provided with a drop-out delay , it only drops after the time Δί in Fig. 2c has elapsed. In FIG. 2d, the adjusting speed of the electrode is shown as a function of time, and as can be seen from the figure, the adjusting speed practically increases instantaneously to its maximum value. At 67 in FIG. 2b, the course of the output voltage of the amplifier is shown with dashed lines with a higher value set on the threshold value element 37. In this case, Δ U will correspond to the position of point 68.

Aus F i g. 2 a geht somit hervor, daß die Anordnung ganz unempfindlich für Fehler ist, die innerhalb des Gebietes + ε liegen, das von der Unempfindlichkeitsanordnung 6 bestimmt wird.From Fig. FIG. 2 a thus shows that the arrangement is completely insensitive to errors which lie within the region + ε which is determined by the insensitivity arrangement 6.

Fig. 3a bis 3e zeigen die Verhältnisse bei intermittierender Regelung. In F i g. 3 a ist eine Fehlerkurve eingezeichnet, und die Teile, die außerhalb der Unempfindlichkeitsgrenzen ±ε liegen, sind schraffiert. In Fig. 3b gibt der Strich ti die Zeit an, während der die Steueranordnung SO normalerweise eingeschaltet ist; ti ist die weitere Einschaltungszeit der Integrationsanordnung, die vorkommt, wenn eine Regelung noch im Gange ist, nachdem die gewöhnliche Einschaltzeit der Steueranordnung SO abgelaufen ist. Die Zeit ti ist zu Ende, wenn die Fehlerkurve durch Null geht und der Regelvorgang aufhört. Fig. 3c, 3d und 3e zeigen den Verlauf derselben Größen wie F i g. 2 b, 2 c und 2 d.3a to 3e show the relationships with intermittent regulation. In Fig. 3a shows an error curve and the parts that are outside the insensitivity limits ± ε are hatched. In FIG. 3b, the dash ti indicates the time during which the control arrangement SO is normally switched on; ti is the further switch-on time of the integration arrangement, which occurs when a regulation is still in progress after the normal switch-on time of the control arrangement SO has expired. The time ti is over when the error curve passes through zero and the control process ends. 3c, 3d and 3e show the course of the same quantities as FIG. 2 b, 2 c and 2 d.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist so dimensioniert, daß 4% Fehler in 5 Sek. einen integrierten Wert von 10 V ergeben und daß dies die Ansprechschwelle des Schwellwertgliedes 37 ist. Bei unruhigem Ofenbetrieb wird die intermittierende Regelung bzw. Zerhackungsregelung benutzt, wobei die Integration immer in jedem Regelungsintervall bei Null anfängt.An advantageous embodiment of the invention is dimensioned so that 4% errors in 5 seconds result in an integrated value of 10 V and that this is the response threshold of the threshold value element 37. at Intermittent control or chopping control is used during restless furnace operation, whereby the integration always starts at zero in every regulation interval.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Control arrangement for the control of * operating parameters of an electric reduction furnace (e.g. furnace voltage, furnace current or impedance) with at least one integrating amplifier and with electrode servomotors that can be switched on by switching devices when a threshold value at the amplifier output is exceeded, and with an additional switching device that only allows the signal from the amplifier output to be passed on to the servomotors during periodically recurring periods of time, according to patent application P 1440934.8-34, characterized in that the switching elements of the servomotors are provided with auxiliary switches (RNb, RUb) which, when the switching elements (RN, RU ) allow the signal from the amplifier output (3, 4) to be passed on to the servomotors even after the periodic, recurring time periods have elapsed.

2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the additional switching element (SO) has a normally closed contact (SOa) which is connected in series with the auxiliary switches designed as normally closed contacts (RNb, RUb) and the winding of an auxiliary relay (RR) , and that the auxiliary relay (RR) has a normally open contact (RRa) which is connected in parallel to the integration arrangement (20,21,22,23,24) of the amplifier (F).

3. Control arrangement according to claim 2, characterized by an arbitrarily actuatable contact (53) in series with the normally closed contact (SOa) of the additional switching element (SO).

4. Control arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a threshold value element (6) is provided at the amplifier input and that each switching element (RN, RU) of the servomotors with a further when the switching elements (RN, RU) respond, the threshold value element (6) bridging contact (RNa, TlUa) is provided.