SU1001023A1

SU1001023A1 - Устройство дл контрол концентрации примесей в промывных ваннах

Info

Publication number: SU1001023A1
Application number: SU813270114A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Ионович Ошмянский; Владимир Александрович Ильинков; Виктор Алексеевич Маркин; Виктор Григорьевич Олифер; Людмила Васильевна Захарчук
Original assignee: Предприятие П/Я В-8916
Priority date: 1981-04-06
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1983-02-28

Description

Изобретение относится к автоматическому контролю и регулированию неэлектрических величин, а точнее к устройствам автоматического контроля концентрации примесей в промывных ваннах, например при нанесении гальванических и химических покрытий.

Известно устройство для регулирования подачи воды в промывные ванны,, содержащее датчики загрузки ванн и _Joпо числу ванн элементы И, и блоки переключения, первые выходы которых подключены к соответствующим исполнительным механизмам, установленным в трубопроводах подачи воды в промывные 15 ванны, а первые входы - к выходу концентратомера, установленного в общем трубопроводе слива. Первые входы элементов И подключены к датчикам загрузки ванн, а все последующие - к 20 вторым выходам всех предыдущих блоков переключения, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих: элементов И Qi]

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, обусловленная невозможностью определения сбоев и отказов датчиков и концентратомеров,

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система регулирования концентрации, содержащая последовательно соединенные датчики концентрации продукта, регулятор и блок умножения, последовательно соединенные датчики расхода сырья и блок линеаризации, управляющий вход которого соединен с выходом блока умнохсения, второй вход которого соединен с выходом блока-линеаризации [2] .

Недостатком этой системы является низкая точность контроля концентрации примесей в промывной ванне из-за отсутствия средств диагностики исправности датчика и регулятора. В случае выхода их из строя, концентрация продукта в установке не будет соответст3 1001023 вовать заданной, что в случае применения системы на гальваноавтомате приведет к ухудшению качества покрытия.

Цель изобретения - повышение точности контроля концентрации примесей в промывной ванне путем определения неисправностей контура регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля концентрации примесей в промывных ваннах, со держащее последовательно соединенные датчик концентрации, регулятор и исполнительный механизм, а также блок определения расхода воды, выходом подключенный к первому входу вычислительного блока, введены последовательно соединенные блок сравнения и сигнализатор, а также блок памяти и задатчики, выходами связанные с соответствующими вторыми входами вычислительного блока, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, вторым входом соединенного с вторым выходом регулятора, причем вход блока определения расхода воды подключен к первому выходу регулятора.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля концентрации примесей в промывных ваннах.

Устройство содержит ванну 1, последовательно соединенный датчик 2 концентрации, регулятор 3 и исполнительный механизм 4, блок 5 определения расхода воды, вычислительный блок 6, блок 7 памяти, задатчик 8 (коэффициента переноса, электролита^ задатчик 9 (площади деталей на подвеске) и последовательно соединенные блок 10 сравнения и блок 11-сигнализации.

Блок 5 определения расхода воды содержит последовательно соединенные таймер 12 и блок 13 умножения, к второму входу которого подключен'задатчик 14 расхода воды. К входу блока 5 определения расхода воды подключен вход таймера 12, а к выходу - выход блока 13 умножения. Первый и второй входы вычислительного блока 6 подключены соответственно к блока 5 определения расхода блока 7 памяти, задатчика 8 ента переноса электролита чика 9 площади деталей на подвеске, . а выход - к первому входу блока 10 сравнения. Первый выход регулятора 3 выходам воды, коэффиции задат10 подключен к входу блока 5 определения расхода воды, а второй - к второму входу блока 10 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении подвески с деталями в промывную ванну 1 с задатчика 8 коэффициента переноса электролита и задатчика 9 площади деталей на подвеске в вычислительный блок 6 вводятся соответственно значения коэффициента переноса К и площади деталей 5. В вычислительном блоке 6 производится Вычисление концентрации примесей С в промывной ванне.

Изменение концентрации примесей в промывной ванне^ происходит за счет переноса подвеской электролита из предшествующей ванны и за счет добавления в ванну промывной воды.

Количество q примесей, из предшествующей ванны, ся по формуле

Я = ^s’^K'^co_B>

занесенных вычисляет(1) где С_оθ- концентрацияэлектролита в ванне, предшествующей промывной ( поступает из бло- ’ ка 7 памяти) .

Концентрация примесей в промыв* ванне после прохождения через п подвесок вычисляется по формуп

Г — Г . ά— V К J ' С QB t q \ Ч - , и;

ной нее ле где

С_о - начальная концентрация примеси в промывной ванне (поступает из блока 7 памяти);

V - объем промывной ванны (поступает из блока 7 памяти). Концентрация примеси в промывной ванне измеряется’ и регулируется контуром регулирования, состоящим из датчика 2 концентрации, регулятора 3 и исполнительного механизма 4. Количество Д\/ воды, доливаемой в ванну, вычисляется блоком 5 определения расхода воды по формуле (3) где Q - расход воды в единицу времени через клапан исполнительного механизма 4 ( задается блоком 14 задания расхода воды);

Σι - суммарное время, в течение которого клапан исполнительного механизма находится в ' открытом состоянии.

1001

Сигнал, по которому открывается клапан исполнительного механизма 4, поступает с первого выхода регулятора 3 на исполнительный механизм 4. Этот сигнал поступает также на вход таймера 12, разрешая ему производить отсчет времени. После снятия сигнала с первого выхода регулятора 3 закрывается клапан исполнительного механизма 4 и прекращается отсчет времени таймером 12. Таким образом, таймер 12 измеряет суммарное время Σ'? , в течение которого клапан исполнительного механизма 4 находится в открытом состоянии. Блок 13 умножения перемножает сигналы с выходов таймера 12 и задатчика 14 расхода воды и

023 . 6 кий потенциал. Блок 11 сигнализации при этом выдает сигнал аварии контура регулирования. После устранения аварии контура регулирования устройi ство приводится в исходное состояние: обнуляются таймер 12 и регистр вычислительного блока 6, предназначенный для хранения значения С.£, в блок 7 памяти заносится новое значе> ние , определяемое с помощью лабораторного анализа.

Таким образом, введение новых элементов и связей позволяет определять 'неисправность блоков кэнтура регули5 рования и сигнализировать об этом.

Это повышает точность контроля концентрации электролита и, следовательна его выходе получается сигнал, пропорциональный количеству воды Д\/, поступающей в промывную ванну 1, который поступает на первый вход вычислительного блока 6.

Значение концентрации Cj примеси в промывной ванне после долива промывной ным но, уменьшает вероятность появления брака при нанесении покрытия.

Claims

310 вовать заданной, что в случае применени системы на гальваноавтсмате пр ведет к ухудшению качества покрыти . Цель изобретени - повышение точности контрол концентрации примесей в промывной ванне путем определени неисправностей контура регулировани , Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл контрол концентрации примесей в промывных ваннах, с дерх(ащее последовательно соединенные датчик концентрации, реГУ/. тор и исполнительный механизм, а также блок ;определени расхода ооды, выходом по ключенный к первому входу вычислительного блока, введены последовател но соединенные блок сравнени и сигнализатор, а также блок пам ти и задатчики, выходами св занные с соответствующими вторыми входами вычислительного блока, выход которого подключен к первому входу блока сравнени , вторым входом соединенного с вторым выходом регул тора , причем вход блока определени расхода воды подключен к первому выходу регул тора. На чертеже приведена функциональна схема устройства дл контрол концентрации примесей в промывных ваннах. Устройство содержит ванну 1, последовательно соединенный датчик 2 концентрации, регул тор 3 и исполнительный механизм k, блок 5 определени расхода воды, вычислительный блок 6, блок 7 пам ти, задатчик 8 (коэффициента переноса, электролита задатчик 9 (площади деталей на подвеске и последовательно соединенные блок 10 сравнени и блок 11-сигнализации « Блок 5 определени расхода воды содержит последовательно соединенные таймер 12 и блок 13 умножени , к второму входу которого подключен оадатчик расхода воды. К входу блока 5 определени расхода воды подклю чен вход таймера 12, а к выходу - оы ход блока 13 умножени . Первый и вто рой входы вычислительного блока 6 подключены соответственно к выходам блока 5 определени расхода воды, блока 7 пам ти, задатчика 8 коэффици ента переноса электролита и задатчика 9 площади деталей на поднеске, а выход - к первому входу блока 10 сравнени . Первый выход регул тора 3 34 подключен к входу блока 5 определении расхода воды, а второй - к второму входу блока 10 сравнени . Устройство работает следующим об-. разом При поступлении подвески с детал ми в промывную ванну 1 с задатмика 8 коэффициента переноса электролита и задатчика 9 площади деталей на подвеске в вычислительный блок 6 ввод тс соответственно значени коэффициента переноса К и площади деталей S. В вычислительном блоке 6 производитс ёычисление концентрации примесей Cv., в промыаной панне Изменение концентрации примесей о промывной ванне происходит за счет переноса подвеской электролита из предшествующей ванны и за счет до{)авлени в ванну промывной воды. Количество q примесей, занесенных из предшествующей ванны, вычисл етс по формуле .K.,(1) где C(jg - концентраци электролита в ванне, предшествующе промывной ( поступает из блока 7 пам ти). Концентраци С, примесей в промыв ной ванне после прохождени через нее п подвесок вычисл етс по форму . . г - г g1. S 4 KI -С OB /т (. - Lg , UJ где Cjj - начальна концентраци примеси в промывной ванне (поступает из блока 7 пам ти); V - объем промывной ванны (поступает из блока 7 пам ти). Концентраци примеси в прошеной ванне измер етс и регулируетс контуром регулировани , состо щим из датчика 2 концентрации, регул тора 3 и исполнительного механизма k, Количество ДУ воды, доливаемой о ванну, вычисл етс блоком 5 определени расхода воды по формуле &V Q-St, (3) где Q - расход воды в единицу времени через клапан исполнительного механизма ( задаетс блоком И задани расхода воды); - суммарное врем , в течение которого клапан исполнительнсэго механизма находитс о открытом состо нии. 51 Сигнал, по которому открывгзетс клапан исполнительного механизма 4, поступает с первого выхода регул тора 3 на исполнительный механизм А. Этот сигнал поступает также на вход таймера 12, разреша ему проиаиодить отсчет вдемени. После сн ти сигнала с первого выхода регул тора 3 закрываетс клапан исполнительного механизма Ц и прекращаетс отсчет времени таймером 12. Таким образом, тай мер 12 измер ет суммарное врем 21 , в течение которого клапан исполнительного механизма k находитс в открытом состо нии. Блок 13 умнох ени перемножает сигналы с выходов таймера 12 и задатчика И расхода иоди и на его выходе получаетс сигнал, про порциональный количеству водн ДУ, по ступающей в промывную ванну 1, который поступает на первый вход вычисли тельного блока 6. Значение концентрации Cj примеси в промывной ванне после доливст промы ной воды подсчитываетс вычислительным блоком 6 по формуле г - 2 с учетом (2) Если iV О, т.е. вода в вонну не доливалась, то С2 С и, следо вательно , вычисленное значение 2 равно концентрации примесей в ванне в произвольный момент времени. Вычислительный блок 6 вл етс вы числительным блоком непрерывного действи , т.е. он непрерывно вычисл ет значение концентрации Сп и выдает его на вход блока 10 сравнени . Блок 10 сравнени сравнивает вычисленное значение кокцентрации Cg:. со значением концентрации, поступающим с второго выхода регул тора 3. Если расхождение межд/ измеренным и расчитаннь1М значен и ми концентрации превысит заданный уровень, на выходе блока 10 сравнени по вл етс высо3 кий потенциал. Блок 11 сигнализации при этом выдает сигнал аварии контура регулировани . После устранени аварии контура регулировани устрбйство приводитс в исходное состо ние: обнул ютс таймер 12 и регистр вычислительного блока 6, предназначенный дл хранени значени С.л, в блок 7 пам ти заноситс новое значение Ц-,, определ емое с помощью лабораторного анализа. Таким образом, введение новых элементов и св зей позвол ет определ ть неисправность блоков контура pery/wровани и сигнализировать об этом. Это повышает точность контрол концентрации электролита и, следовательно , уменьшает веро тность по влени брака при нанесении покрыти . Формула изобретени Устройство дл контрол концентрации примесей в промывных ваннпх, содержащее последовательно соединенные датчик концентрации, регул тор и исполнительный механизм, и такие (йюк определени расхода воды, выходом подключенный к первому входу вычислительного блока.отличапцеес тем, что, с целью повышени точности контрол , в него введенм последовательно соединенные блок сравнени и сигнализатор, а также блок пам ти и задатчики, выходы которых подключены к соответствуюи(им вторым входам вычислительного блока, выходом св занного с первым входом блока сравнени . второй вход которого соединен с вторым выходом регул тора, причем вход блока определени расхода воды , подключен к первому выходу регул то-; ра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР i -651325, кл. G 05 О П/08, 1.)79.
2.Авторское свидетельство СССР N 530317, кл. G 05 О 11/02, 11)76 (прототип).

fff

/г

/j

f

txb