Система для вычисления текущих параметров сушки кабеля Советский патент 1988 года по МПК G06G7/48 

4:

СО

00

Изобретение относится к вычисли- |гельной технике и может быть исполь- {зовано при изготовлении кабелей с |бу 1ажной изоляцией.

Цель изобретения - расширение области применения за счет определения параметров сушки при последователь- Ном, параллельном и последовательно- параллельном соединении кабелей.

На фиг.1 представлена блок-схема системы для вычисления текущих параметров сушки кабеля; на фиг,2 - схема узла для определения параметров сушки рй последовательном соединении ка- |белей на фиг,3 - схема узла для определения параметров сушки при парал- 1ельном соединении кабелей; на-фиг.4 - схема узла для определения параметров сушки при последовательно-парал- лельном соединении кабелей на фиг.5 - Ьхема блока выбора минимума; на фиг.6 - схема блока реле.

Система (фиг.1) содержит блок 1 задания исходных параметров кабелей, коммутатор 2, узлы 3-5 для определения параметров сушки при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении кабелей соответственно и блок 6 индикации.

Узел для определения параметров сушки при последовательном соединении кабелей (фиг.2) содержит блок 7 выбора минимума, первый 8 и второй 9 блоки умножения, первый блок 10 деления, сумматор 11, третий блок 12 умноже- ния, второй 13, третий 14 и четвертьй 15 блоки деления, четвертый блок 16 умножения,

Уэел для определения параметров сушки при параллельном соединении кабелей (фиг.З) содержит первый сумматор 17, первый 18 и второй 19 блоки умножения, первый блок 20 деления, второй сумматор 21, пятый блок 22 деления, третий блок 23 умножения, второй 24, третий 25 и четвертый 26 блоки деления.

Узел для определения параметров сушки при последовательно-параллельном соединении кабелей (фиг,4) содержит первый блок 27 выбора минимума, блок 28 реле, второй блок 29 выбора минимума, первый сумматор 30, первый 31, второй 32, третий 33, четвертый 34 и пятьй 35 блоки умножения, второй сумматор 36, первый блок 37 деления, с шестого по семнадцатый блоки 38-49

0

5 0

5

0

5 - 0

5

умножения соответственно, третий сумматор 50, четвертый сумматор 51, восемнадцатый 52 н девятнадцатый 53 блоки умножения..

Блоки выбора минимзт а (фиг.5) состоят из пяти однотипных прецизионных нелинейных элементов 54-58, каждый из которых выполнен на базе соответствующего операционного усилителя, причем на входы четырех элементов 54-57 подаются напряжения, пропорциональные числу жил кабелей п , п , п. и п, на вход пятого элемента 58 подается опорное напряжение

Блок 28 реле (фиг.6) состоит из четырех реле, обмотки которых подключены к четыфем промежуточным выходам блока 27 узиа 5, вторые выводы обмоток реле соединены вместе и подключены к шине нулевого потенциала. Нормально закрытые контакты этих ре- .ле включены между первым - четвертым входами блока 24 и первым - четвертым входами блока 29.

Узлы и составные блоки этих узлов соединены до приведенным схемам. Коммутатор 2 системы управляется сигналами с выхода блока синхронизации,

. Принцип работы системы для вычисления текущих параметров сушки кабеля в котлах основан на следующем.

В котел устанавливаются по четыре барабана с кабелем, которые имеют различные длины кабелей, различные количества жил. Также оператор сушильных котлов должен учитывать сечение жил кабелей, -удельное сопротивление материала жил (медь, алюминий) и допускаемую величину плотности тока через кабели. При этом кабели сушатся путем пропускания по ним электрического тока, величину которого и напряжение на кабеле оператор и должен определить. При этом кабели в котлах могут соединяться оператором последовательно, параллельно и смешанно (последовательно-параллельно), Оператор выбирает тот способ соединения, при котором в кабелях вьщеляется максимальная мощность сушки. Ток и напряжение он устанавливает в качестве заданных для тиристорных источников энергии, от которых получают энергию кабели в котлах.

При последовательном соединении кабелей ток определяется кабелем с наименьшим числом жил, который выбирает блок 7 (фиг.2) выбора минимального значения числа жил в барабанах. Следовательно, при последовательном соединении кабелей ток через кабели определяется по формуле.

п - число жил кабелей на первом четвертом барабанах, одно из которых минимально, например п,п„,, . При параллельном соединении кабе1 /Sl-n jj - S,(1) лей на барабанах общий ток определяется суммой токов через каждый ка- где и - допустимая плотность тока бель, т.е.

в кaбeляx ю

мни минимальное число жил в (nf-fn2+n.j4-n4)4lS( zl ), кабеле на барабанах;i::i ...

S - сечение жил кабелей.

Напряжение на последовательно сое- где п, - число жил в кабеле на пер- диненных кабелях g

r,ll,l7 IS.U

..f (2)

где j - удельное сопротивление материала жил кабелей, 20 1 - длина кабеля на первом -четвертом барабанах.

вом барабане;

п - число жил в кабеле на втором барабане;

Пд - число жил в кабеле на . тьем барабане;

п 4. - число жил в кабеле на четвертом барабане. Напряжение на кабелях

п - число жил кабелей на первом п, - число жил в кабеле

вом барабане;

п - число жил в кабеле ром барабане;

Пд - число жил в кабеле тьем барабане;

п 4. - число жил в кабеле вертом барабане. Напряжение на кабелях

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении кабелей с бумажной изоляцией. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы за счет определения параметров сушки при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении кабелей. Система для определения параметров сушки кабеля содержит блок задания программы и исходных параметров кабеля, коммутатор, узлы для определения параметров сушки при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении кабелей., блок индикации. Достижение поставленной цели обеспечено балагода- ря введению в систему трех узлов для определения параметров сушки при последовательном, параллельном и после-§ довательно-параллельном соединении кабелей, схемам их выполнения и подключения к другим блокам системы. 6 ил. (Л с:

и вЛХЗСп.+Пл+п +Пд) - 1 г э - п

1,1,1э14

s/JiCn , j-fn)

8т;11ЧЦ14 ц1 15Ь1(,Ц151.+1;ЬЧЬ1« Ai

п 1. 1.+5 п 1-+ П 1- 1 1 11 . 1 11

1 isl 2 144 .

М(п,- -п2+п +п )f

li

При последовательно-параллельном соединении кабелей .в барабанах общий ток40

1 Л8(п,+П2),(5)

-Сп +п ) 111ьП2П4+121аП,П4+1Л4П7Пз -И114 1Дз

S 1,П2П5П4 + 12П,,,,

iSlp(n +п ) (1эП +14Па)(1 Пг+11П4)

J 1,п П2П +12П;,ПзП4+1

„ 50ft

Приведенные формулы и положены вливаемых параметрах: на первом - чет- основу работы узлов 3-5 для опреде-вертом входах - числа жил кабелей ления параметров сушки соответствен-h, п,, nj и п, на пятом - восьмом но при последовательном, параллельном-входах - длины кабелей 1,, 1, Ij, и последовательно-параллельном сое-1, на.девятом входе - плотность то- динении кабелей.ка 1 (допускаемая), на десятом вхЪНа первый - одиннадцатый входы .де - сечение жил кабелей S, на один- коммутатора 2 подаются напряжения отнадцатом входе - удельное сопротивле блока 1, проградуированные в устанав-ние материала жил р. Затем с помощью

1,1,1э14

(4)

где п, Пз,

п.

Напряжение на кабелях в этом случае

(6)

коммутатора напряжения подключаются к сортветствукяцим группам его выходов.: Узел 3 для определения параметров :сушки предназначено для определения hpOKa и напряжения при последователь- Ибм соединении кабелей по формулам (1) и (2).

На выходе блока 7 узла 3 образуется напряжение, пропорциональное

п

, на выходе блока 8 - л In

/MWH

на

рыходе блока 9 -/ai-n , на

/иин

he блока 10 - 1 /п,, на выходе блока О - ., на выходе блока lA-l /nра выходе блока 15 - выхоДе

«t

сумматора 11 - 1;/п;, на выхоfr-r

ja,e блока 16 - Д1пд,ццр,.на вькоде бло-

I .

Ц 12 - .и (эти зна4ения нанесены на выходах соответствующих блоков).25

Узел 4 для определения параметров сушки при параллельном соединении кабелей предназначен для определения тока и напряжения на кабелях при их параллельном соединении по 30 формулам (3) и (4). Узел 4 состоит /лз сумматоров, блоков деления и произведения, которые вьополнены аналогично блокам узла 3,

На выходе сз мматора 17 узла 4 об- .jg разуется напряжение, пропорциональное

4

Ц П., на выходе блока 18 умножения

-4 .

Д1 И п на выходе блока 19 - uIS X п.. 40

1, на выходе блоков 20, 24-26 П,/1,, , Пз/1э и П4/14 ..,--

ветственно, на выходе сумматора 21 4-,дс

Ц П./1., на выходе блока 22 - ДТХ

ist

«;( 51 n.)P/Z и, на выходе блока

Г: (и li

23 - 41 (Е п,.).

1г1

Узел 5 предназначен для определения тока и напряжения при последовательно-параллельном соединении кабе- gg ей по формулам (5) и (6),

Сначала в блоке 27 выбирается перое минимальное значение числа жил абелей, которое по основному выходу

0

с

5

0

g

0

с

0

g

блока 27 подается в сумматор 30, затем отключается соответствующее реле в блоке ,28 реле и в блоке 29 производится выбор минимального значения уже из трех чисел жил кабелей, которое тзкже подается на второй вход сумматора 30, на выходе последнего формируется сумма двух минимальных значений чисел жил кабелей. Таким образом на выходе блока 27 образуется напряжение, пропорциональное п,,, на выходе блока 30 - ( +n,, на выходе блока 31 - 1(пуд у„+П2 ,цн на выходе блока 32 ), на выходе блока 33 - , на выходе блока 34 - , на выходе блока 39 - п,п, на выходе блока , на выходе блока 35 - , на выходе блока 4Г- п п п, на выходе блока 42, - , на выходе блока 43 - , на выходе блока 44 - , на выходе блока 5-nfi A, на выходе сумматора 36 - (I njn2n + .), на выходе блока 46 - 1 ,,п , на выходе блока 47 - HS выходе блока 48 - ., на выходе блока 49 - выходе блока 50 - (), на выходе блока 51 - (1 П4+14Т1з на выходе блока 52 - (1 п ) (1 j 4 4 з на выходе блока 37 - )р/

3n4+i Ti njn f 2 на выходе блока 38 - dKn ,ц„)

- (1уП1+1гП) (1зП4 + 14П з)

1 ,п ПзП4+1. на выходе блока 53 - Л1(п м Р Блок 6 индикации состоит из вольтметра, амперметра и трех сигнализационных табло. На вольтметре индицируются -показания вычисленных напряжений от узлов 3-5 через коммутатор 2, на амперметре - показания токов. Сигнализационные табло показывают вид узла 3-5, которое в данный момент производит вычисление тока и напряжения .

Формулаизобретения

Система для вычисления текущих параметров сушки кабеля, содержащая блок задания исходных параметров кабелей, блок синхронизации и блок индикации, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения за счет определения параметров сушки при последовательном, параллельном и последовательно-параглепьном соединении кабелей, она содержит коммутатор и три узла для определения параметром сушки соответственно при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении кабелей, причем одиннадцать информационных входов коммутатора соединены с соответствующими выходами блока задания исходных параметров кабеля, а три управляющих входа коммутатора подключены к трем соответствующим выходам блока синхронизации, узел для определения параметров сушки при последовательном соединении кабелей содержит последовательно включенные блок выбора минимума и первьй, второй, третий и четвертый блоки умножения, четыре блока деления и сумматор, четыре входа которого подключены к выходам соответственно первого, второго, третьего и четвертого блоков деления, а выход соединен с первым входом третьего блока умножения, подключенного вторым входом к выходу четвертого блока умножения, первьй вход которого соединен с выходом первого блока умножения, первый, второй, третий и четвертый входы блока выбора минимума узла для определения параметров сушки при последовательном соединении кабелей подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам коммутатора и соединены с входами делителей соответственно первого, второго, третьего и четвертого деления, входы делимого которых подключены соответственно к пятому, шесто- му, седьмому и восьмому выходам коммутатора, подключенного девятым, десятым и одиннадцатым выходами соответственно к первым входам первого и второго и к второму входу четвертого блоков умножения узла дляопределения параметров сушки кабелей при последовательном соединении, вторые входы первого и второго блоков умножения которого подключены к выходам соответственно блока выбора минимума и первого блока умножения, а выходы второго и третьего блоков умножения соединены соответственно с пятнадцатым и шестнад цатым информационными входами коммутатора, узел для определения параметров сушки при параллельном соединении абелей содержит последовательно ключенные первый сумматор и первый, торой и третий блоки умножения, пять

5

0

5

0

5

0

5

0

5

блоков деления и второй сумматорj четыре входа которого подключены к выходам соответственно первого, второ-- го, третьего и четвертого блоков деления, а выход соединен с входом делителя пятого блока деления, подключенного входом делимого к выходу третьего блока умножения, первьй вход которого соединен с выходом первого и первым входом второго блоков умножения, первый, второй, третий и четвертый Влоды первого сумматора узла для определения параметров сушки при параллельном соединении кабелей подключены соответственно к четырнадцатому, пятнадцатому, шестнадцатому и семнадцатому выходам коммутатора и соединены с входами делимого соответ ственно первого, второго, третьего и четвертого блоков деления, входы делителей которых подключены соответственно к вoceмнaдцaтo г/, девятнадцатому, двaдцaтo fЗ и двадцать первому выходам коммутатора, подключенного двадцать вторым, двадцать третг -fv; и двадцать четвертым выходами к вто- входам соответственно первого, второго и третьего блоков умножения узла для определения параметров суш-- ки при параллельном соединении кабелей, выходы второго блока у1 1кожения и пятого блока деления которого соединены соответственно с семнадцатым и восемнадцатым информационными входам - коммутатора, а первьй вход первого блока умножения подключен к выходу первого сумматора узла для определения параметров при параллельном соединении кабелей, узел для определения параметров сушки при последо- вателько-параллельном соединении кабелей вьтолнен в ввде девятнадцати блоков умножения, четырех сумматоров, блока деления, первого и второго блоков выбора минимуг-юв и блока реле, , обмотки четырех реле которых соединены с соответств тощимн четырьмя входами первого блока выбора минимума, а четыре информационных входа и четыре выхода контактов подключены к четырем соответствующим промежуточным входам первого блока выбора м нимума и к четырем соответствующим информационным входам второго блока выбора минимума, выходы первого и второго блоков выбора минимума узла определения параметров сушки при последовательно парал- лельном соединении кабелей соединены

соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, подключенного выходом к первому входу первого (блока умножения, выход которого соединен с первым входом второго блока умножения, первый вход первого блока выбора минимума узла для определения :параметров сушки при последовательно- |параллельном соединении кабелей сое- цинен с первыми входами седьмого, десятого и пятнадцатого блоков умножения и подключен к двадцать пятому выходу коммутатора, второй вход первого блока выбора минимума узла для определения параметров сушки при последовательно-параллельном соединении |кабелей соединен с первыми входами третьего, восьмого и четырнадцатого |блоков умножения и подключен к двад- (цать шестому выходу коммутатора, третий вход первого блока выбора минимума узла для определения параметров сушки при последовательно-параллель- ном соединении кабелей соединен с вторым входом третьего и первыми входами девятого и семнадцатого блоков умножения и подключен к двадцать седьмому выходу коммутатора, четвертый вход первого блока выбора минимума узла для определения параметров при последовательно-параллельном соединении кабелей соединен с первыми входа- .ми четвертого и шестнадцатого и вторым входом седьмого блоков умножения и подключен к двадцать восьмому выходу коммутатора, двадцать девятый, тридцатый, тридцать первый и тридцать второй выходы которого подключены к первым входам соответственно пятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого блоков умножения и к вторым входам соответственно четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого блоков умножения узла для определения параметров сушки при последовательно-параллельном соединении кабелей, выход третьего блока умножения узла для определения параметров сушки при последовательно-параллельном соединении кабелей соединены с вторыми входами четвертого и десятого блоков умножения, выход четвертого блока умножения - с вторым входом

5

0

5

0

5

0

5

0

пятого блока умножения, выход седьмого блока умножения - с вторыми входами восьмого и девятого блоков умножения, выходы восьмого, девятого и десятого блоков умножения подключены к вторым входам соответственно двенадцатого, одиннадцатого и тринадцатого блоков згмножения, выходы пятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого блоков умножения - к четвертым соответствующим входам второго сумматора, выходы четырнадцатого и пятнадцатого блоков умножения - к первому и второму входам третьего сумматора, выходы шестнадцатого и семнадцатого блоков умножения - к первому и второму входам четвертого сумматора, выход второго сумматора - к входу делителя блока деления, выход третьего сумматора - к первому входу восемнадцатого блока умножения, выход четвертого сумматора - к второму входу восемнадцатого блока умножения, подключенного выходом к первому входу шестого блока умножения, первый вход девятнадцатого, блока умножения - к выходу первого блока умножения, а выход девятнадцатого блока умножения соединен с входом делимого блока деления, подключенного выходом к второму входу шестого блока умножения, вторые входы первого, второго и девятнадцатого блоков умножения узла для определения параметров сушки при последовательно-параллельном соединении кабелей соединены соответственно с тридцать третьим, тридцать четвертым и тридцать пятым выходами коммутатора, девятнадцатый и двадцатый входы которого подключены к выходам второго и шестого блоков умножения узла для определения параметров сушки при последовательно-параллельном соединении кабелей, двенадцатый, тринадцатый и тридцать шестой выходы коммутатора соединены с тремя соответствующими входами блока индикации для отображения номера работающего узла устройства, а его тридцать шестой и тридцатьседьмой выходы подключены к двум соответствующим входам блока индикации для измерения вычисленных значений соответственно токов и напряжений.

«e

C;

§

«

ТУЩГ

еоЩи

goifngi

goxgi

fom

ff goxss

«Ъ

3

«

§;

Й пещог-Bi

eoxigsg

ffoa43S

ffO)fi48i.

/70y/ ; 3 ротя i

ОУ1ЧЙ Zl

I w

i4QO}igi,4j

o

b

u oYg-ff Щощ

CM

I in

г

vj.

tf охд

f

h. goxg

vo 1

-

M

:

bf & . -

si«

t br

g T

«s

r S - ft б ход

a/74 ,,

26ход

ЗВход

5-

2вьгзгод -

55

366/jfod

56

dbfJfOff

sebiJfod

57

1 выход

ffwff Фиг. 5 SBxgd

iBbixod

SBxod

ZBinxod

Тдлод

fBbixod