SU813353A1 - Устройство дл управлени техноло-гичЕСКиМ пРОцЕССОМ, НАпРиМЕР ВОдО-ОТлиВОМ шАХТ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к классу систем автоматического управлени  и может быть применено дл  водоотливных установок шахт, карьеров и рудников ,колориферных.холодильных компрессорных и других установок, работающих по принципу двухпозициоиногб управлени  в функции сигналов датчиков параметров технологического процесса.

Известны системы автоматического управлени  технологическими процессами , содержащие датчики различных параметров процесса, подключенные через программные, логические и решающие блоки к системе управлени  исполнительными механизмами {.

Общим недостатком систем с такой структурой и межблочными св з ми  вл етс  отсутствие учета графика нагрузки энергосистемы при управлении насосными агрегатами. Так как уровен воды в водосборнике к моменту начала периода максимума нагрузки энергосистемы есть величина случайна , а емкость водосборника рассчитана на прием только несколькочасового притока (например четырехчасового дл  шахт), то насосы откачивают воду в периоды максимальной нагрузки энергосистемы , а их приводные двигатели в этот период потребл ют электроэнергию повышенной стоимости, что экономически нецелесообразно.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее реле времени, которое включает в себ  программное реле времени и генератор тактовых импульсов. К выходам реле

0 времени подклечен логический блок, выход которого совместно с одним из выходов реле времени через первый элемент совпадени  св зан с датчиком притока воды. Другой выход ло5 гического блока совместно с выходом датчика притокаводы через второй элемент совпсщени -соединен с решающим блоком, второй вход которого через третий элемент совпсшени  св 0 зан с реле времени. Выход решающего блока соединен с реле времени, датчиком притока воды, логическим блоком и блоком управлени  приводом насоса в функции уровн  воды в во5 досборнике, к датчикам нижнего и верхнего уровней которого подключен логический блок 2.

Однако при автоматическом управлении насосными агрегатами в функции уровн  воды в водосборнике и с уче0 том периодов максимума нагрузки энер госистемы с помощью известного устройства не обеспечиваетс  полностью внепиковое потребление энергии водоотливом , так как им не учитываютс  изменени  подачи (производительности ) насосной установки, степень заиленности регулировочной части водосборника и не предусматриваетс  принудительное включение насосного агрегата в периоды .провала в графике нагрузки энергосистемы. Поэтом насосные установки откачивают воду час тично в периоды максимума нагрузки энергосистемы, что экономически невыгодно . Цель изобретени  - повыгление экономичности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  управлени  технологическим процессом, например водоотливом шахт, содержащее генератор импульсов и программное реле време И ВЫХОД которого подключены к первьп входам последовательно соеди;енмЕз1Х первого счетчика импульсов и блока управлени  приводом насоса, втзедены второй, третий к четвертый .;:;ег-|лки импульсов, инвертор, первый и второй делители частоты, блок сра;п;те;-:ил кодов и датчик производитель:-иости насоса , выход которого подключен к пер выг-1 уггравл ющим входам первого делител  частоты и второго счгетчика им пульсов и через инвертор - к управл ющему }зходу третьего счетч гка импульсов , причем первые счетные входы первого делител  частоты к второго счетчика импульсов непосре дствеино, а третьего счетчика импульсов через второй делитель частоты св занг с выходом генератора импульсов, а выходы 7вгорого и третьего счетчиков импульсов подключены ко входам блок сравнени  кодов, выход которого через четвертый счетчик импулгзсов св  зан со вторым счетным входом первог делител  частоты, второй управл ющи вход которого подключен к выходу пр граммного реле времени, а выход - к второму входу первого счетчика импульсов На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства. УСТРО.ЙСТВО дл  управлени  технологическим процессом содержит генератор 1 импульсов и npo.pa№v.Hoe рел 2 времени, выходы которого подключе нн к первьм входам последовательно соединенных блока 3 управлени  при . водом насоса и первого счетчика импульсов 4, Выход датчика производительности насоса 5 подключен к первым управл ющим входам первого делител  6 частоты и второго счетчика импульсов,  вл ющегос  датчиком вре мени опорожнени  водосборника и через инвертор 8 - к управл ющему вхо третьего счетчика 9 импульсов,  вл ю емус  датчиком времени заполнени  одосборника. Первые счетные входы елител  6 и счетчика 7 непосредственно , а счетчика 9 через второй.делитель 10 частоты св заны с выходом генератора 1 импульсов, а выходы счетчиков 9 и 7 подключены ко входам блока 11 сравнени  кодов, вькод которого через четвертый счетчик 12 импульсов св зан со вторым счетным входом делител  б. Второй управл ющий вход делител  частоты 6 подключен к выходу программного реле 2 времени, а выход - ко второму входу счетчика 4 импульсов. Программное реле 2 времени представл ет собой часовое устройство с суточной программой и элек- троконтактными выходами. Делитель частоты 6 состоит из счетчика импульсов , дешифратора его состо ний и схемы управлени . Счетчик 4- импульсов включает в себ  собственно счетчик и дешифратор его состо ний. Датчик 5 выполнен на оптроне и формирователе импульсов, которые располагаютс  в сигнальном табло диспетчера у лампы, сигнализирующей о наличии подачи водоотливной установки. Совокупный учет изменени  основных возмущающих факторов системы управлени  (притока, подачи, заиленности водосборника) производитс  путем определё1-ш  отношени  периода времени работы водоотливной установки к периоду времени заполнени  регулировочной частоты водосборника. Измэрение этих периодов времени производитс  счетчиками 7 и 9 соответственно путем подсчета тактовых импульсов генератора 1, поступающих на счетные входы счетчика 7 непосредственно , а счетчика 9 - через делитель 10 частоты. Управление работой счетчиков, 9 и 7 производитс  выходным сигналом датчика 5, который поступает на управл ющие входы счетчика 7 непосредственно, а счетчика 9 - через инвертор 8. При заполнении водосборника разрешаетс  работа счетчика 9, а при откачке воды - счетчика 7 , В период работы с.четчика 7 блоком 11 производитс  сравнение кодов счетчиков 7 и 9. При равенстве этих кодов на выходе инвертора 8 по вл етс  сигнал, счетчик устанавливаетс  в нулевое состо ние, затем продолжаетс  новый цикл подсчета тактовых импульсов, число срабатываний инвертора 8 подсчитываетс  счетчиком 12 и однозначно характеризует отношение периодов времени работы водоотливной установки и заполнени  водосборника. Выходной сигнал счетчика 12 поступает на вход делител  6 частоты и определ ет период следовани  его тактовых выходных импульсов , поступающих на вход счетчика 4, Программное реле 2 времени настраиваетс  так, что его выходной сигнал по вл етс  ровно посредине перида времени между началом двух периодов максимума нагрузки энергосистемы и исчезает в момент начала периода максимума. По этому сигналу счетчик 4 начинает подсчет тактовых импульсов времени, поступающих на fero счетный вход с генератора 1 через делитель 6 частоты. В момент отключени  водоотливной установки по сигналу с датчика 5 и при наличии выходного сигнала программного реле 2 времени частота следовани  тактовых импульсов на выходе делител  частоты 6 повышаетс  на величину, завис щую от значени  выходного сигнала счетчика 12. При подсчете счетчиком 4 определенного количества импульсов дешифратор его состо ни  выдает сигнал принудительного включени  водоотливной установки в блок управлени  приводом насоса 3. Этим сигналом насосный агрегат включаетс  в работу. в такой момент времени, что к началу периода максимума энергосистемы водосборник полностью освобождаетс  от воды, и врем  технологического перерыва в работе водоотлива полностью совпадает с периодом максимума энергосистемы, чем и достигаетс  поставленна  цель. В зависимости от настройки программное реле 2 време . ни может также выдавать сигнгил непосредственно в блок управлени  приводом насоса 3 на включение водоотливной установки в периоды провала в графике нагрузки энергосистемы.

Экономический эффект от внедрени  устройства дл  шахт Минуглепрома СССР составл ет в среднем 29 тыс, руб. на одну шахту.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 421980, кл. G 05 D 9/12,1975.

2. Авторское свидетельство СССР 40 448434, кл. G 05 В 19/02, 1974 (прототип).