Устройство для контроля производительности печей Советский патент 1976 года по МПК G07C3/10 

Изобретение относится к области регулирования технологических процессов, характеризующихся интенсивностью поступления дискретной информации и может быть использовано в черной и цветной металлургии, в основном в системзх автоматического управления тепловыми режимами печей для нагрева металлических заготовок, труб, слябов и других изделий.

Известно устройство для контроля производительности печей, содержащее датчик выдачи изделий, подключенный к одному из входов блока управления, генератор опорной частоты, соединенный непосредственно и через блок деления частоты с другим входом блока управления, один из выходов которого подключен к счетчику, и преобразователь.

Для такого устройства характерны большое время усреднения заданного ч.исла временных интервалов и выхода в псевдоустановившийся режим управ.ления, ведущее к запаздыванию коррекции для управляющих процессами воздействий, и, следовательно к снижению качества оценки производительности, а также отсутствие коррекции выходного сигнала при изменениях параметров заготовок, что приводит к недостаточной точности и надежности работы устройства.

Для повышения точности и надежности работы устройства в него введены узел блокировки, блок сравнения, элемент запрета и реверсивный счетчик, причем другой выход блока управления подключен к входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к входу преобразователя, к входу блока сравнения и к одному входу элемента запрета, другой вход которого соединен с выходом счетчика. Выход блока сравнения соединен с одним входом узла блокировки, а выход элемента запрета непосредственно и через узел блокировки, подключен к соответствующим входам блока управления.

Работа устройства осуихествляется в соответствии с выражением

Nf + К

где Nj - сигнал, характеризующий среднее 20 время выдачи из печи /С заготовок после /-Й выдачи;

- сигнал, характеризующий среднее время выдачи из К заготовок после (/ -1)-й выдачи;

- сигнал, соответствующий текущему временному интерзалу /,- между (/ -1)-й и 1-й выдачами;

, fo - частота импульсов временных меток; 30г 0, 1.2.... - порядковый номер выдачи.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Схема содержит датчик 1 выдачи изделий, выход которого соединен с одним Входом блока управления 2, выход генератора опорной частоты 3 соединен с входом блока деления 4, вырабатывающего импульсы временных меток и входом блока управления 2, выход блока деления 4 соединен с соответстВующим ему входом блока управления 2, выходы которого соединены соответственно с входами реверсивного счетчика 5 и счетчика 6 для измерения временных интервалов. Выход счетчлка 6 связан с одним входом элемента запрета 7, другой вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 5 к одновременно с входом преобразователя 8. Выход элемента запрета 7 соединен с одним входом блока управления 2, выход реверсивного счетчика 5 соединен также с входом блока сравнения 9, выход которого соединен с одним входом узла блокировки 10. Другой вход узла связан с выходом элемента запрета 7, а выход узла блокировки 10 соединен с соответствующим входом блока управления 2. Кроме того, блок деления 4 выполняют управляемым с коэффициентом деления, задаваемым в зависимости от изменяющихся параметров изделий.

В исходном состоянии счетчики 5 и 6 установлены в нулевое состояние, блок сравнения 9 включает узел блокировки 10. После включения устройства блок управления 2 включает в режим суммирования реверсивный счетчик 5, при этом на выходе преобразователя 8 формируется выходной сигнал, соответствующий .измеряемому временному интервалу.

При поступлении нмпульса выдачи от датчика выдачи изделий 1 схема управления 2 прекращает поступление импульсов временных меток в счетчик 5 и разрещает их поступление в счетчик 6, одновременно на выходе преобразователя 8 сохраняется постоянный сигнал до момента срабатывания элемента запрета 7, при этом импульс совпадения запрещает дальнейщую блокировку коэффициента усреднения узлом блокировки 10 и через схему управления 2 запрещает дальнейшее прохождение импульсов временных меток с делителя частоты 4 в счетчик 6, одновременно вновь разрешая их поступление в счетчик 5, который продолжает их накопление.

После поступления импульса выдачи от датчика 1 схема управления 2 блокирует счетчик 5 и разрешает поступление импульсов временных меток в предварительно установленный в нулевое состояние счетчик 6.

Если численное выражение временного интервала равно запомненному среднему в счетчике 5, то поступление импульсов от датчика 1 и элемента запрета 7 совпадает по времени или меньше периода импульсов временных меток и коррекция не происходит, а

схема управления 2, предварительно очистив счетчик 6, разрешает ему измерение очередного временного интервала. В момент выдачи импульса датчиком 1

схема управления 2 запрещает поступление импульсов временных меток в счетчик 6, одновременно разрешая поступление импульсов большой частоты ,на вход счетчика 6 и на вычитающий вход реверсивного счетчика

5, причем на последний с коэффициентом усреднения К, задаваемым схемой управления 2, осуществляющей коррекцию до момента срабатывания элемента запрета 7, импульс которого через схему управления 2 запрещает дальнейшее поступление этих импульсов на счетчики 5 и 6 и одновременно разрешает измерение очередного временного интервала предварительно очищенным счетчиком 6.

После заполнения счетчика б числом, равным хранящемуся в счетчике 5, срабатывает элемент запрета 7, запрещая работу счетчика 6 и разрешая накопление (коррекцию) временных меток счетчиком 5 в соответстВИИ с заданным коэффициентом усреднения X. По достижении в счетчике 5 заданного числа срабатывает узел блокировки 10 и дальнейшее суммирование импульсов временных меток счетчиком 5, в котором сохраняется постоянная информация, эквивалентная (например, состояние простоя оборудования).

После прихода очередного импульса от датчика 1 в схему управления 2 она разрешает измерение нового временного интервала счетчиком 6. С приходом последующего импульса датчика 1 схема управления 2 подает на вычитающий вход счетчика 5 импульсы, которые корректируют его, доводя

до значения, заполненного в счетчике 6. После этого срабатывает элемент запрета 7, запрещающий дальнейщую блокировку узлом блокирования 10 коэффициента усреднения и через схему управления 2 - дальнейщее

вычитание (коррекцию) в счетчике 5.

Выбор коэффициента усреднения К. в схеме управления 2 определяется характеристиками объекта управления, в основном его производительностью и ассортиментом.

Формула изобретения

Устройство для контроля производительности печей, содержащее датчик выдачи изделий, подключенный к одному из входов блока управления, генератор опорной частоты, соединенный непосредственно и через блок деления частоты с другим входом блока управления, один из выходов которого подключен к счетчику, и преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, в него введены узел блокировки, блок сравнения, элемент запрета и реверсивныи счетчик, причем другой выход блока управления подключен к входу реверсивного счетчика, выход которого нодключен к входу преобразователя, к входу блока сравнения и к одному входу элемента запрета, другой вход которого соединен с выходом счетчпка, выход, блока сравнения соединен с одним входом узла блокировки, а выход элемента запрета непосредственно и через узел бло1;ировки подключен к соответствующим входам блока управления.

ивых.