Изобретение относитс к регулиро ванию температуры технологического объекта, в частности к регулировак 1ю термовременного режима индукционных тигельных печей. Известны устройства регулировани температуры тигельных печей, содержащие пирометр, вторичный изме рительный прибор и регул тор l . Однако такие устройства непригод ны дл реализации температурного ре жима индукционных тигельных печей, дл длительного прогрева с учетом температуры равновеси основной металлургической реакции согласно тех нологии плавки и доводки чугуна. Кр ме того, такие устройства в услови наличи шлака на зеркале металла ре гистрируют ложные значени температуры , которые, поступа на регул тор , вызывают ложные переключени режимов печи, что приводит к ухудше нию качества регулировани , т.е. к дополнительным потер м электроэнергии и понижению производительности печи. . Известно также устройство регулировани температуры индукционной печи, содержащее пирометр, подключенный к триггеру Шмидта, реле времени , вторичный измерительный прибо и регул тор, которое в некоторой ст пени исключает вли ние импульсных помех в выходном сигнале пирометра 2J . Однако из-за того, что параметры реле времени, перевод щего схему в исходное состо ние, невозможно подо брать в услови х индукционной плавки , происходит отключение устройства на длительное врем , что, в свою очередь, приводит к ухудшению качес ва регулировани температуры печи. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс г устройство дл управ лени температурным режимом индукционной печи, содержащее датчик температуры расплава, вторичный регистрирующий прибор, позиционный регул тор, вход которого соединен с выходом вторичного регистрирующего прибззра, исполнительный механизм, первый вход которого подключен к выходу позиционного регул тора, тра форматор питани печи, блок сравнени , задатчик температуры основной тигельной реакции, выход которого подключен к второму входу блока сра нени , квадратор, вход которого соеди нен с вторым выходом блока сравнени аналого-цифровой преобразователь,, первый вход которого соединен с вых дом квадратора, синхрогенератор, первый вход которого соединён с первым выходом блока сравнени , а выход - с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , делитель, вход которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразовател , сче.тчик, первый вход которого соединен с выходом делител , блок совпадени , перва группа входов которого соединена с выходами счетчика, блок задани программы, выходы которого соединены с второй группой входов совпадени , блок формировани сигналов управлени , вход которого соединен с выходом блока совпадени , а первый вход-с вторым входом исполнительного механизма, табло сигнализации, вход которого соединен со вторым выходом блока формировани сигналов управлени , причем второй выход блока формировани сигналов управлени подключен ко второму входу счетчика и ко второму входу синхрогенератора зЦ. Однако такое устройство дл управлени температурным режимом индукционной печи характеризуетс тем, что в выходном сигнале датчика температуры расплава присутствуют импульсные выбросы обеих пол рностей большой амплитуды из-за наличи перемещающегос шлака на зеркале металла. Наличие этой помехи не позвол ет стабилизировать значение нижней и максимальной температуры расплава, вызывает искажение Значени заданного времени выдержки при перегреве,т.е. снижает качество управлени , что, в свою очередь, приводит к. снижению процента выдачи высококачественного чугуна заданного химического состава , увеличению времени плавки, расходу электроэнергии, понижению производительности печи. Целью изобретени вл етс повышение точности устройства. Эта цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени температурным режимом индукционной печи, содержащее датчик температуры расплава , последовательно соединенные вторичный измерительный преобразователь , позиционный регул тор, исполнительный ме анизм и трансформатор питани печи, последовательно соединенные блок сравнени , задатчик температуры основной тигельной реакции, квадратор, аналого-цифровой преобразователь , делитель, счетчик, блок совпс1дени , втора группа входов которого соединена с выходами блока задани программы, блок формировани сигналов управлени , первый .выход которого соединен с вторым входом исполнительного механизма, а второй выход - с табло сигнализации, с вторым входом, счетчика и с первым входом синхрогенератора , второй вход которого св зан с вторым выходом блока сравнени , а выход - С вторым входом аналогоцифрового преобразовател , введены датчик мощности, вход которого соединен с выходом трансформатора питани печи, последовательно соединенные датчик веса, блок делени , нульорган , коммутатор и интегрирующа RC -цепь, а также сумматор и блок вычитани , первый вход которого соединен с выходом датчика температуры расплава, второй вход - с входом и выходом измерительного преобразовател интегрирующей RC -цепи, св занным с вторым входом блока сравнени а выход блока вычитани подключен к второму входу нуль-органа, причем второй вход блока делени св зан с выходом датчика мощности, выход с первым входом сумматора, вторым входом св занного с выходом интегрирующей RC -цепи, а выходом - с вторым входом коммутатора, третий вход которого подключен к выходу датчика температуры расплава. Введение дополнительных блоков и их св зей позвол ет повысить точность управлени за счет: во-первых достижени возможности стабилизировать значение нижней и максимальной температуры перегрева расплава, вовторых , достижени заданной временной выдержки металла при перегреве позвол ет снизить расход электроэнергии за счет исключени беспор дочных коммутаций питани в режиме стабилизации температуры расплава, позвол ет повысить функциональную надежность устройства за счет исключени возможностей частичной потери работоспособности устройства в режимах стабилизации температуры расплава и регулировани времени выдержки при перегреве, а также в периоды пос ле окончани выдержки времени при перегреве. Это достигаетс путем исключени мощных выбросов в выходном сигнале датчика температуры расплава и замены их расчетным значением температуры расплава на основании данных об электрической мощности , подводимой к индукционной печи, и веса содержимого печи. Наличие датчика мощности, датчика веса, блока делени и их св зей позвол ют определить теоретическую возможную скорость нагрева металла. Блок вычитани , апериодическое звено - интегрирующа RC -цепь с их св з ми в периоды отсутстви импульсных выб эосов линеаризуютс в дифференцирующее звено, что позвол ет получить на выходе блока вычитани сигнал, пропорциональный скорости изменени температуры расплава, и сигнал, пропорциональный разности выходного сигнала датчика температуры расплава на выходе апериодического звена в периоды возникновени импульсных выбросов в выходном сигнале датчика температуры расплава. Наличие нульоргана с его св з ми позвол ет управл ть коммутатором путем сравнени теоретической и фактической скорости нагрева металла при заданном пороге нечувствительности нульоргана . При равенстве теоретической и фактической скорости нагрева металла на выходе коммутатора присутствует сигнал, пропорциональный сигналу на выходе датчика температуры расплава. При расхождении значений теоретической и фактической скорости агрева металла включаетс другой вход коммутатора, и на его выходе по вл етс сигнал, пропорциональный расчетному значению температуры расплава . . Наличие блока суммировани / апериодического звена и их св зей позвол ет получить на выходе блока суммировани сигнал, пропорциональный расчетному значению температуры расплава в периоды возникновени импульсных выбросов в выходном сигнале датчика температуры расплава. Апериодическое звено, кроме указанных , выполн ет также функцию сглаживани высокочастотных паразитных составл к цих в выходном сигнале датчика температуры расплава. На чертеже приведена блок-схема устройства дл управлени температурным режимом индукционной печи. Устройство содержит датчик 1 температуры расплава, представл ющий собой пирометр излучени , датчик мощности 2, представл ющий собой, например , прибор индукционной системы с аналоговым выходом, тензометрический датчик 3 веса печи, например тензометрический , блок делени 4, блок вычитани 5, нуль-орган 6, блок суммировани 7, интегрирующую RC -цепь 9, апериодическое звено, выход которого подключен к входу измерительного преобразовател 10 с позиционным регул тором 11, содержит контактные задатчики нижней и максимальной температуры перегрева расплава, подключенные к первому входу исполнительного механизма 12, выход которого подключен к входу датчика мощности 2. Устройство содержит, также трансформатор 13 питани печи, блок сравнени 14, задатчик температуры основной тигельной реакции 15, представл ющий собой потенциометрический задатчик напр жени , квадратор 16, представл ющий собой функциональный преобразователь с квадратично зависимостью , выход которого подключен к первому входу аналого-цифрового преобразовател 17, представл ющего собой преобразователь напр жени в частоту следовани импульсов, второй вход которого подключен к выходу синхрогенератора 18, представл ющего собой мультивибратор, запускающийс от импульса запуска и прекращ ющий генерацию от импульса сброса, делитель 19, представл ющий собой двоичный счетчик импульсов, счетчик 20 двоичный, выходы каждого разр да которого подключены к соответствующим входам первой группы входов бло ка совпадени 21, представл ющего собой цифровую схему сравнени , вто ра группа входов которого подключе на к выходам блока задани программы 22, представл ющего собой двоичный регистр пам ти с ручной записью информации, блок формировани сигналов управлени 23, св занный с входом сигнализации. 24, Устройство работает следующим образом . Сигнал с выхода датчика 1 темпера туры расплава в случае измерени тем пературы зеркала металла поступает через первый вход коммутатора 8, RC -цепь 9 на вход измерительного преобразовател 10 и первый вход бло ка сравнени 14. В случае попадани шлака в поле зрени датчика 1 температуры расплава сигнал на его выходе резко изменитс , что скажетс на величине его производной. На выходе блока вычитани 5 присутствует сигнал , пропорциональный производной температуры расплава, так как цепь выход датчика температуры расплава 1 первый вход коммутатора 8, его выход апериодическое звено 9, второй вход блока вычитани 5 и его выход - лине аризуетс в звено вида Wp, 5 Uoip - посто нна времени апериодического звена 9; Р - оператор Лапласа. Сигнал с выхода датчика мощности 2, пропорциональный величине электрической мощности N , подводимой к печи, и сигнал с выхода датчика веса 3, пропорциональный весу /Л содержимого печи, поступают на входы блока делени 4, на выходе которого воз никает сигнал, пропорционешьный теоретическому значению производной температуры расплава, определ емой по формуле: , N - термический КПД индукционной печи; k - коэффициент, пропорциональный дл данных технологических условий. Значени и К определ ютс предварительно дл конкретного агрегата . В момент попадани в поле зрени шлака сигнал на выходе блока вычитани 5 примет значение, отличающеес от значени сигнала на выходе блока делени 4 на величину, превышающую заданную, что вызывает такое измене-, ние значени сигнала на выходе нуль- органа б, который переключает вход коммутатора 8. При этом сигнал с выхода блока делени 4, суммиру сь с сигналом с выхода апериодического эвена 9, поступает через второй вход коммутатора 8 и периодическое звено 8 на вход измерительного преобразовател 10 и первый вход блока сравнени 14. Цепь - первый вход блока суммировани 7 коммутатора 8, апериодическое звено 9, второй вход блока суммировани 7 - линеаризуетс в интегрирующее звено вида входным сигналомкоторого вл етс сигнал, пропорциональный теоретическому значению производной|ЗТ/ 4 темпе ратуры расплава с выхода блока делени 4. Таким образом, в периоды времени , когда в поле зрени пирометра присутствует помеха, на выходе апериодического звена будет присутство .вать сигнал, пропорциональный расчетному значению температуры расплава , т.е. помеха, вызванна перемещением шлака на зеркале металла, будет устранена. После расплавлени шихты и скачивани шлака или при заполнении миксера расплава температура поддерживаетс на нижнем уровне, который зада- етс контактным задатчиком. Если в этом нет необходимости, задатчик блокируетс , температура расплава поднимаетс до максимальной температуры перегрева,заданной BTOPEJM контактным .задатчиком, и стабилизируетс . В момент, когда температура перегрева достигает равновесной, заданной задатчиком 15 в зависимости от марки чугуна, нуль-индикатор блока сравнени 14 импульсом запуска переводит синхрогенератор 18 из ждущего режима в автоколебательный. Сигналы поступают на вход блока сравнени 14 в одном масштабе lmv 1 град. Когда синхрогенератор 18 запустит преобразователь 17 аналог-цифра второй раз, температура перегрева будет уже превышать значение равновесной температуры и их разность с выхода сравнивающего устройства, возведенна в квадрат квадратором 16, поступит на вход преобразовател 17, Преобразователь преобразует непрерывный входной сигнал в соответствующую послеовательность импульсов. Если период запуска синхрргенератора выбран значительно меньшим минуты, то импульсыThe invention relates to the regulation of the temperature of a technological object, in particular, to the adjustment of the first thermo-time mode of induction crucible furnaces. Known devices for controlling the temperature of crucible furnaces include a pyrometer, a secondary measuring device and a regulator l. However, such devices are unsuitable for realizing the temperature regime of induction crucible furnaces, for prolonged heating, taking into account the equilibrium temperature of the main metallurgical reaction, according to the technology of smelting and finishing of cast iron. In addition, such devices, under the condition of the presence of slag on the metal mirror, record false temperature values, which, when fed to the regulator, cause false switching of furnace modes, which leads to a deterioration in the quality of regulation, i.e. to additional energy losses and lower furnace performance. . It is also known to control the temperature of an induction furnace, which contains a pyrometer connected to a Schmidt trigger, a time relay, a secondary measuring device and a regulator, which to some extent excludes the influence of impulse noise in the output signal of the pyrometer 2J. However, due to the fact that the parameters of the time relay, which brings the circuit to the initial state, cannot be selected in the conditions of induction melting, the device shuts down for a long time, which, in turn, leads to deterioration of the furnace temperature control quality. The closest to the technical essence of the present invention is a device for controlling the temperature regime of an induction furnace, comprising a melt temperature sensor, a secondary recording device, a position regulator, the input of which is connected to the output of the secondary recording device, an actuator, the first input of which is connected to the output of the position controller, the furnace power supply transformer, the comparator unit, the setpoint temperature of the main crucible reaction, the output of which is connected to the second input in a block of comparison, a quad, whose input is connected to the second output of the comparison block, an analog-digital converter whose first input is connected to the output of the quad, a synchronous generator, the first input of which is connected to the first output of the comparison block, and the output to the second input of the analog -digital converter, divider, the input of which is connected to the output of the analog-digital converter, counter, the first input of which is connected to the output of the divider, a matching unit, the first group of inputs of which is connected to the outputs of the counter and programs whose outputs are connected to the second group of input matches, the control signal generation unit, the input of which is connected to the output of the coincidence unit, and the first input is connected to the second input of the actuator, signaling board, the input of which is connected to the second output of the control signal generation unit The second output of the control signal generation unit is connected to the second input of the counter and to the second input of the sync generator. However, such a device for controlling the temperature regime of an induction furnace is characterized in that the output signal of the melt temperature sensor contains pulsed emissions of both high polarity polarities due to the presence of moving slag on the metal mirror. The presence of this interference does not allow stabilizing the value of the lower and maximum temperature of the melt, causes distortion of the value of the specified holding time in case of overheating, i.e. reduces the quality of control, which, in turn, leads to a decrease in the percentage of output of high-quality cast iron of a given chemical composition, an increase in melting time, energy consumption, a decrease in furnace productivity. The aim of the invention is to improve the accuracy of the device. This goal is achieved in that a device for controlling the temperature mode of an induction furnace, comprising a melt temperature sensor, a serial measuring transducer connected in series, a position regulator, an actuator, and a furnace power transformer, a serially connected reference unit, a basic crucible reaction temperature setter, a quadrant , analog-digital converter, divider, counter, block of matching, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the program setting block we, the control signal generating unit, the first output of which is connected to the second input of the actuator, and the second output from the signaling board, to the second input, the counter and the first input of the synchronous generator, the second input of which is connected to the second output of the comparison unit, and the output - With the second input of the analog-digital converter, a power sensor is introduced, the input of which is connected to the output of the furnace power transformer, a series-connected weight sensor, a dividing unit, a null organ, a switch and an integrating RC circuit, as well as amounts the ator and the subtraction unit, the first input of which is connected to the output of the melt temperature sensor, the second input to the input and output of the measuring converter of the integrating RC circuit connected to the second input of the comparison unit and the output of the subtraction unit connected to the second input of the zero-organ, the second the input of the dividing unit is connected to the output of the power sensor, the output to the first input of the adder, the second input connected to the output of the integrating RC circuit, and the output to the second input of the switch, the third input of which is connected to the output of the temperature sensor s melt. The introduction of additional blocks and their connections allows to increase the control accuracy due to: firstly, achieving the ability to stabilize the value of the lower and maximum melt superheat temperature; secondly, achieving a given metal time for overheating, reduces power consumption by eliminating random switching of power in the mode of stabilization of the temperature of the melt, allows you to increase the functional reliability of the device by eliminating the possibility of partial loss of serviceability The device features are in the modes of stabilization of the melt temperature and control of the exposure time at overheating, as well as during the periods after the end of the time delay at overheating. This is achieved by eliminating high power surges in the output of the melt temperature sensor and replacing them with a calculated melt temperature value based on the electrical power supplied to the induction furnace and the weight of the furnace contents. The presence of a power sensor, a weight sensor, a dividing unit, and their connections make it possible to determine the theoretical possible heating rate of the metal. The subtraction unit, aperiodic link - integrating RC circuit with their connections during periods of no pulsed selections of eos, is linearized into a differentiating link, which allows to obtain at the output of the subtraction block a signal proportional to the rate of change of the melt temperature, and a signal proportional to the difference of the output signal of the sensor the melt temperature at the aperiodic output in the periods of occurrence of pulsed emissions in the output signal of the melt temperature sensor. The presence of a null organ with its connections allows the switch to be controlled by comparing the theoretical and actual heating rates of the metal at a given insensitivity threshold of the null organ. In case of equality of the theoretical and actual heating rate of the metal, at the switch output there is a signal proportional to the signal at the output of the melt temperature sensor. When the values of theoretical and actual metal heating rate differ, another input of the switch is turned on, and at its output a signal proportional to the calculated value of the melt temperature appears. . The presence of the summation / aperiodic unit and their connections allows to obtain at the output of the summation unit a signal proportional to the calculated value of the melt temperature during periods of occurrence of pulsed emissions in the output signal of the melt temperature sensor. The aperiodic unit, besides the indicated ones, also performs the function of smoothing the high-frequency parasitic components in the output signal of the melt temperature sensor. The drawing shows a block diagram of a device for controlling the temperature regime of an induction furnace. The device contains a melt temperature sensor 1, which is a radiation pyrometer, a power sensor 2, which is, for example, an induction system with an analog output, a strain gauge 3 of a furnace weight, for example a strain gauge, a dividing unit 4, a subtraction unit 5, a null organ 6, the summation unit 7 integrating the RC circuit 9, the aperiodic link, the output of which is connected to the input of the measuring converter 10 with the position regulator 11, contains the contact set points for the lower and maximum superheat temperature the melt connected to the first input of the actuator 12, the output of which is connected to the input of the power sensor 2. The device also contains a furnace power transformer 13, a comparison unit 14, a main crucible reaction temperature setter 15, which is a potentiometric voltage setter, a quadrant 16, which is a functional converter with quadratic dependence, the output of which is connected to the first input of the analog-digital converter 17, which is a voltage converter in h the pulse following speed, the second input of which is connected to the output of the synchronous generator 18, which is a multivibrator, starting from the start pulse and stopping generation from the reset pulse, divider 19, which is a binary pulse counter, counter 20 binary, the outputs of each bit of which are connected to the corresponding inputs of the first group of inputs of the coincidence block 21, which is a digital comparison circuit, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the task block of the program 22, representing It is a binary memory register with a manual recording of information, a control signal generating unit 23 associated with a signaling input. 24, the device operates as follows. The signal from the output of the melt temperature sensor 1 in the case of measuring the temperature of the metal mirror is fed through the first input of the switch 8, the RC circuit 9 to the input of the measuring converter 10 and the first input of the comparison unit 14. In case of slag in the field of view of the melt temperature sensor 1 the signal at its output will change dramatically, which will affect the magnitude of its derivative. At the output of subtraction unit 5 there is a signal proportional to the derivative of the melt temperature, since the output circuit of the melt temperature sensor 1 is the first input of the switch 8, its output is aperiodic link 9, the second input of the subtraction block 5 and its output is linearized into a link of the form Wp, 5 Uoip - constant time of aperiodic link 9; P - Laplace operator. A signal from the output of power sensor 2, proportional to the amount of electrical power N supplied to the furnace, and a signal from the output of weight sensor 3, proportional to the weight / L of the furnace contents, go to the inputs of the division unit 4, at the output of which a signal is proportional to the theoretical value of the derivative melt temperature, determined by the formula:, N is the thermal efficiency of the induction furnace; k is a coefficient proportional to the given process conditions. The values and K are predetermined for a particular aggregate. When slag gets into the field of vision, the signal at the output of subtraction unit 5 will take a value different from the value of the signal at output of dividing unit 4 by a value greater than the specified one, which causes this change in the value of the signal at the output of the zero-organ b, which switches the input switch 8. At the same time, the signal from the output of dividing unit 4, summing up with the signal from the output of aperiodic Even 9, goes through the second input of switch 8 and the periodic link 8 to the input of the measuring converter 10 and the first input of the comparison unit 14. The circuit is the first the input of the summation unit 7 of the switch 8, the aperiodic link 9, the second input of the summation unit 7 — is linearized into an integrating link of the form whose input signal is a signal proportional to the theoretical value of the derivative of the melt temperature from the output of the division unit 4. Thus, during periods the time when there is interference in the field of view of the pyrometer, there will be a signal at the output of the aperiodic link proportional to the calculated value of the melt temperature, i.e. interference caused by the movement of slag on the metal mirror will be eliminated. After the charge is melted and slag is charged or when the melt mixer is filled, the temperature is maintained at a lower level, which is set by the contact unit. If this is not necessary, the setting device is blocked, the melt temperature rises to the maximum superheat temperature set by the BTOPEJM contacting sensor, and stabilized. At the moment when the superheat temperature reaches the equilibrium, set by the setting device 15, depending on the brand of cast iron, the null-indicator of the comparison block 14 starts the synchronizing generator 18 from the standby mode to the self-oscillating one. The signals arrive at the input of the comparator unit 14 on one scale lmv 1 deg. When the synchronous generator 18 starts the analog-to-digit converter 17 a second time, the superheat temperature will already exceed the equilibrium temperature value and their difference from the output of the comparator device squared by the square 16 will be input to the converter 17, the converter will convert the continuous input signal into the corresponding pulse train. If the start-up period of the sync generator is chosen to be significantly less than a minute, then the pulses
с выхода преобразовател поступ т на делитель 19 с коэффициентом делени , равным отношению минуты к периоду следовани импульсов синхрогенератора С выхода делител импульсы подаютс на счетчик 20,from the output of the converter goes to divider 19 with a division factor equal to the ratio of the minute to the period of the pulse of the synchro-generator.
При наборе на счетчике числа, равного соответствующему значению интеграла дл чугуна данной марки, предварительно набранному на переключател х блока 22 задани программы, ерабатывает блок 21 совпадени , и сигнал совпгщени поступает через блок формировани сигнала управлени наWhen dialing on the counter a number equal to the corresponding integral value for cast iron of this brand, preliminarily dialed on the switches of the program setting block 22, the coincidence block 21 operates, and the coincidence signal enters through the control signal generating unit
исполнительный механизм 12 дл отключени питани печи и на световое табло 24 готовности металла.an actuator 12 for turning off the power to the furnace and to the metal readiness light board 24.
Положительный эффект заключаетс в том, что предлагаемое устройство обеспечивает стабильную выдачу высоп кокачественного чу уна заданного химического состава при минимальном времени плавки, что позвол ет снизить удельный расход электроэнергии, угар элементов, повысить производительность и увеличить межремонтные сроки эксплуатации печи.The positive effect is that the proposed device provides a stable output of high-quality chemical of a given chemical composition with minimal melting time, which allows to reduce the specific energy consumption, waste elements, increase productivity and increase the turnaround time of the furnace.