SU1640681A1 - Устройство дл регулировани температуры в автоклаве - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  контрол  и управлени  тепловым режимом в автоклавах периодического действи . Оно решает задачу повышени  качества регулировани  температуры издели , экономии электроэнергии за счет оптимизации заданного технологического процесса.Устрой-j ство содержит датчик температуры,установленный в среде автоклава,первый сумматор, регул тор температуры,выход которого св зан через первый вход второго сумматора , первый пороговый элемент и блок управлени  включением с нерегулируемыми секци ми нагревател  автоклава , датчик нагрузки, соединенный с нерегулируемыми секци ми и с вторым входом второго сумматора,выход которого через регул тор мощности подключен к регулируемой секции нагревател . Устройство снабжено блоком расчета распределени  температуры по глубине издели , индикатором, задатчиком перепада температуры,блоком выбора минимума, блоком вычислени  перепада температуры по глубине издели , элементом сравнени , вторым пороговым элементом. 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к устройствам контрол  и управлени  тепловым режимом в автоклавах периодического действи , заполненных жидкостью и предназначенных дл  проведени  различных технологических процессов (при полимеризации стеклопластиков, формовании и склеивании стекол,обработки керамики).

Целью изобретени   вл етс  повышение качества обработки издели  в автоклаве .

Изображение по сн етс  чертежом.

Устройство содержит автоклав 1, заполненный жидкостью, нерегулируемые секции 2 и 3 нагревател  и регулируемую секцию 4 нагревател ,датчик 5 температуры, регул тор 6 температуры , второй сумматор 7, первый пороговый элемент 3, блок 9 управлени  включением, регул тор 10 мощности, датчик 11 нагрузки, вычислительный блок 12 расчета распределени  температуры по глубине издели , блок.13 выбора минимума, индикатор 14,прог- раммный задатчик 15, блок 16 сравнени , второй пороговый элемент 17, первый сумматор 18, блок 19 вычислени  перепада температуры по глубине издели , изделие 20 в автоклаве задатчик 21 перепада температуры.

Ot -U

о

О5 00

J1

В вычислительном блоке 12 расчета распределени  температуры по глубине издели  программируетс  или мо-1 делируетс  типовое математическое описание теплопереноса по сло м издели . Причем Т соответствует температуре наружного сло . Модель позвол ет определить распределение температур по глубине издели , зна  тем- пературу окружающей среды ТСр , физические свойства и константы издели .

Математическое описание составлено так, чтобы получить п значений температур по глубине обрабатываемого издели . Значение этих температур (температурное поле) выводитс  на индикатор 14, что позвол ет оператору следить за ходом процесса.

В автоклавах периодического действи  осуществл ютс  процессы программного разогрева и стабилизации температуры , поэтому Тд всегда больше Т.д. 3 случае резкого перерегулирова- ни  температуры среды в автоклаве разность Т(-ТддИн превышает допустимый перепад и элемент 17 останавливает программный задатчик 15, В автоклаве поддерживаетс  заданна  тем- пература до момента установлени  в изделии заданного перепада.

В блоке 19 вычислени  перепада температуры по глубине издели  формируетс  сигнал разности между Tj

и . Эта разность выводитс  на индикатор 14 и сравниваетс  на блоке 16 сравнени  с заданием ДТ.

При величине разности больше допустимой второй пороговый элемент 17 производит остановку программного задатчика 15, при допустимой разности - разрешение на изменение программы , тем самым обеспечиваетс  упраление временным режимом программного задатчика 15 дл  получени  заданного разброса температур в изделии.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал датчика 5 температуры,установленного в среде автоклава поступает в вычислительный блок 12. Вычислительный блок на основании математической модели формирует значени  температур различных слоев (от Т до Тп) обрабатываемого издели  20.

На сумматоре 18 формируетс  сигнал разности между TwrtHn Тздд с программного задатчика 15. Эта разность

0

5 о

0 5

0

5

посто нно поступает на вход регул тора 6 температуры.

Выходной сигнал регул тора 6 непрерывно измен етс  от 0 до 5 мА,что соответствует необходимости изменени  мощности, подводимой к автоклаву. По достижении сигналом на выходе регул тора 6 величины, например, 2 мА сигнал на выходе сумматора 7 также достигнет 2 мА, и регул тор 10 мощности вводит заданную мощность регулируемой секции 4. При заданном значении срабатывает пороговый элемент 8, блок 9 управлени  подключает нерегулируемую секцию 3 электронагревател . На отрицательный вход сумматора 7 от датчика 11 нагрузки поступает сигнал, соответствующий расчетной мощности нерегулируемой секции 3. Сигнал на выходе сумматора уменьшаетс  на величину мощности введенной нерегулируемой секции 3.

Дальнейшее увеличение выходного сигнала регул тора 6 приводит к увеличению выходного сигнала сумматора 7 до заданного значени  срабатывани  элемента 8. Блок 9 управлени  подключает нерегулируемую секцию 2.

На отрицательный вход сумматора 7 поступает сигнал, который уменьшает мощность регулируемой секции 4. При дальнейшем росте выходного сигнала регул тора мощность регулируемой секции вновь увеличиваетс  до максимальной.

При уменьшении выходного сигнала регул тора 6 уменьшаетс  сигнал сумматора 7, и регул тор 10 уменьшает мощность регулируемой секции 4. При значении сигнала на выходе сумматора 7, равном О, срабатывает пороговый элемент 8, и блок 9 управлени  отключает нерегулируемую секцию 2. Сигнал на отрицательном входе сумматора 7 уменьшаетс , сигнал на выходе возрастает , и регул тор 10 мощности увеличивает мощность регулируемой секции на величину мощности отключенной нерегулируемой секции 3. При дальнейшем уменьшении выходного сигнала регул тора 6 происходит отключение нерегулируемой секции 2, что приводит к увеличению мощности регулируемой секции 4 на величину мощности нерегулируемой секции 2. Дальнейшее уменьшение выходного сигнала регул тора 6 приводит к уменьшению мощности регулируемой секции 4 до нул .

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Устройство для регулирования температуры в автоклаве, содержащее датчик температуры, установленный в среде автоклава, последовательно соединенные первый сумматор с программным задатчиком на первом входе, регулятор температуры, второй сумматор с датчиком нагрузки на. втором входе и регулятор мощности, к выходу которого подключена регулируемая секция нагревателя, а также нерегулируемые секции нагревателя, в сило·*

   5 вую цепь которых включен датчик нагрузки, а в цепь управления - выход блока управления включением,вход которого через первый пороговый элеjg мент связан с входом регулятор, мощности, отличаю щеес тем, что, с целью повышения качества обработки изделия в автоклаве, оно содержит последовательно соедине^нные блок расчета распределения температуры по глубине изделия,блок выбора минимума, блок вычисления перепада температуры по глубине изделия, второй вход которого соединен 20 с выходом сигнала температуры наружного слоя изделия блока расчета распределения температуры по глубине изделия, блок сравнения с задатчиком перепада температуры на втором входе 25 и второй пороговый элемент, выход которого связан с*входом останов программного задатчика, причем выход блока выбора минимума связан с вторым входом первого сумматора, а
2. 3Q датчик температуры соединен с входом блока расчета распределения температуры по глубине изделия.