SU746464A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

.1 . Изобретение относитс  к области автоматического управлени  тепловыми процессами и может быть использовано дл  автоматического управлени  печами электрообжига в электродном про изводстве, например дл  электрообжи га углеграфитовых труб. Известно устройство, которое мож но использовать дл  автоматического управлени  печами электрообжига. Устройство служит дл  регулирова ни  температуры объекта, где градиент температурного пол  распределен равномерно по всему рабочему.полю. Устройство содержит две термопары дл  контрол   температуры объекта и внешней среды, включенные дифференциально , задатчик, блок задани  программы, выполненный в виде генератора импульсов, блок управлени  и исполнительный механизм; термопара , измер юща  температуру внешней среды, через усилитель и модул тор подключена к задатчику, регулирование температуры осуществл етс  двухпозиционным реле l. Это устройство пригодно только дл  управлени  температурой в объекте с равномерным распределением температурного пол . Известно также устройство дл  управлени  микроклиматом, ближайшее по технической сущности к изобретению . Оно служит дл  программного управлени  режимом печи и содержит блок контрол  температуры, выход которого подключен через блок усреднени  к одному из входов первого блока сравнени , выход которого через регул тор св зан со входом исполнительного элемента, а другой вход первого сравнени  соединен с первым выходом блока программного задани  температуры 2}. Недостатком известного устройства  вл етс  больша  неравномерность температурного пол . Цель изобретени  - повысить точ- ность устройства за счет учета вли ни  неравномерного распределени  температурных полей. Это достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  температуры содержит задатчик количества экстремальных точек и последовательно соединенные коммутатор, второй блок сравнени , счетчик экстремальных точек, третий блок сравнени  kпереключатель , выход которого соединен со вторым входом блоца програм- ,

,много залани  температура и через эадатчик количества экстремальных точек с другим входой третьего блока сравнени , причем вход коммутатора св зан с выходом блока контрол  температуры, а второй выход блока программного задани  температуры соединен с другим входом второго блока сравнени .

На фиг. 1 представлен график изменени  средней температуры на стадии электрообжига электродов диаметром 200 мм/ на фиг. 2 - структурна  схема устройства дл  регулирдвани  температуры.

Ведение режима обжига осуществл етс  по графику подъема средней температуры (см.фиг.), т.е

ti+t2+...ttn

,4acoBoe приращеn

ие зависит от диаметра издели , а ереход из одного температурного частка в другой осуществл етс  по остижении максимальной заданной емпературы в заданном количестве контрольных точек.

Дл  электродов диаметром 200 мм в первый период нагрева часовое приращение температуры составл ет 5°С/ч, поскольку в этот момент происходит интенсивное выделение летучих веществ и усадка заготовок. По достижении количества контрольных , температура в которых достигла температуры перехода (300°С), заданного количества точек осуществл етс  переход на второй режим нагрева - 3°С/ч.

При достижении в определенном количестве зон осуществл етс  переход на третий режим нагрева -

5С/Ч. ....;--. . . -.-.- ..; ..,.,.-.-.-.,;.

Устройство дл  регулировани  температуры состоит из электрообжиговой печи Г, ,в которой установлен блок 2 контрол  температуры, представл ющий собой совокупность датчиков температуры , к выходу которого подключен блок усреднени  3, который служит дл  усреднени  температуры датчиков блока 2 контрол  температуры. Выход блока усреднени  3 св зан со входом первого блока сравнени  4, выход которого , в свою очередь, через регул тор 5 соединен с исполнительным элементом 6. Кроме того, выход блока 2 контрол  температуры подключен к.последовательно соединенным коммутатору 7, второму блоку сравнени  8, счётчику 9 экстремальных точек, третьему блоку сравнени  10, и переключателю 11. Вход переключател  11 через задатчик 12 количестваэкстре мальных точек подключен к третьему блрку сравнени  и ко входу блока 13 nporpciMMHoro з.адани  Температуры, один из выходов которого подключен ко второму блоку сравнени  8, а другой - к первому блоку сравнени  4.

Устройство работает следующим образом.

После загрузки печи 1 заготовкам блоком 13 программного задани  температуры задаетс  график скорости подъема средней температуры дл  термической обработки издели  и гранич ные точки перехода (см.фиг.1), при которых происходит изменение скорос .ти нагрева. Задатчиком 12 количества экстремальных точек задаетс  количество контрольных точек, которые должны достичь заданной температуры перехода. Дл  I участка - 7 термопар, дл  II участка - 2 термопары , дл  III участка процесс ведетс  только по средней температуре

После этого печь включаетс  з работу . Сигналы от блока 2 контрол  температуры поступают на блок усреднени  3, где определ етс  средн   температура: ...

t)L + ... . + tn ,.

n ср

Сигнал с блока усреднени  3 поступает на первый блок сравнени  4 и при отклонении действительной среней температуры от заданной на выходе первого блока сравнени  4 по вл етс  сигнал, поступающий на вход регул тора 5.Регул тор 5 выдает сигнал , поступающий на исполнительный элемент 6, осуществл гаций переключение печного трансформатора дл  изменени  тока в печи, а следовательно, и температуры.

Claims (2)

1. Коммутатор 7 опрашивает каждый датчик блока 2 контрол  температуры и подключает ко второму блоку сравнени  8, где температура каждого датчика сравниваетс  с заданной граничной температурой ( на I участке). При достижении температуры контрольной точки второй блок сравнени  8 вьщает сигнал на счетчик 9 экстремальных точек, который отсчитывает и запоминает .количество контрольных точек, в которых температура достигла заданной температуры перехода. Сигнал со счет- , чика 9 экстремальных точек поступает на третий блок сравнени  10, где он сравниваетс  с сигналом, соответствующим количеству контрольных точек, заданных задатчиком 12 количества экстремальных точек (7 термопар), и.при совпадении заданнбгО количества с отсчитанным счетчиком 9 третий блок сравнени  10, выдает сигнал на переключатель 11. Переключатель 11 выдает сигнал на блок 13 программного задани  температуры дл  изменени  скорости подъема средней температуры и на задатчик 12 количества экстремальных точек дл  изменени  необходимого количества контрольных точек с температурой перехода. Одновременно блок 13 программного задани  температуры мен ет температуру точ ки перехода и второй блок сравнени  8 будет сравнивать сигналы от датчиков блока 2 контрол  температуры с новым сигналом, поступающим с блока 13 программного задани  температуры. Дальнейшее управление .процессом электрообжига осуществл етс  аналогично со скоростью подъема 3°С/ч до достижени  700°С двум  термопар ми. После этого осуществл етс  переход на III участок с приращением 5°С/ч и при достижении средней температуры процесс по программе заканчиваетс . Ожидаемый Экономический эффект от внедрени  предлагаемого устройс на одной печи Новочеркасского элект родного завода ориентировочно 15 тыс. руб. за счет повышени  качества продукции, снижени  брака и удельного расхода электроэнергии. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  тем пературы, содержащее блок контрол  температуры, выход которого подключ через блок усреднени  к одному из входов первого блока сравнени , выход которого через регул тор св зан со входом исполнительного элемента, а другой вход первого блока сравнени  соединен с первым выходом блока программного задани  температуры, отлич ающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства , оно содержит задатчик количества экстремальных точек и последовательно соединенные коммутатор, второй блок сравнени , счетчик экстремальных точек, третий блок сравнени  и переключатель, выход которого соединен со входом блока программного задани  температуры и через задатчик количества экстремальных точек с другим входом третьего блока сравнени , причем вход коммутатора св зан с выходом блока контрол  температуры, а второй выход блока программного задани  температуры , соединен с другим входом второго блока сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 533920, кл. G 05 D 23/22, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 334559, кл. G 05 D 23/19, 1970 (прототип).