Устройство для управления электрической мощностью стеклоплавильного сосуда Советский патент 1979 года по МПК C03B37/02 G05D23/19 

I

Изобретение относится к области производства стекловолокна и, вчастности к устройствам для управления электрической мощностью стеклоплавильного сосуда.

Известно устройство для управления электрической мощностью нагрузки, в

частности стеклоплавильного сосуда,... содержащее источник переменного напряжения, блок тиристоров, блок преобразования фазы во временной интервал, ши- ротно-импульсный модулятор и ждущий генератор импульсов .I., позволяющее осуществить импульсное управление электрической мощностью стеклоплавильного сосуда.

Недостатком этого устройства является невозможность выявления действуюдих помех в них, и, как следствие, от- сутствие оперативного контроля за качеством регулирования температуры или мощности сосуда.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устроиство для управления электрическо ; , нсютью стеклоплавплыюго сосуда, .couefvжащее генератор пилообразного ноирижения, источник смещения, первый c-j/ieNieinr сравнения, усилитель, . блокинг-гонет-чтор, блок обратной связи, блок ухфавлёния, блок питапия, причем выход генераторп пилообразного напршкення подключен к одному входу первого элеме1 та сравнения, выход которого соединен с одним

о входом усилителя, выход которого подключен ко вхопу блокинг-генератора, один выход которого со входом блока обратной связи, другой выход подключен к одному входу блока уп5равления, другой вход которого соединен с выходом блока питания 2j. Недостатком этого устройства является невозможность раздельного выявления помех как по цепи управления, так .и по цепи блока

питания.

Целью изобретения является повышекие качества -регулирования и надежности эксплуатации оборудования.

Указанная цель достигается теь-:. что в устройство для управления э.пектрк -г-ской мощностью стеклоплавильного cct.y-. да, Содержащее Генеретор пилообр.азисло нащ,)яжения, источник скрещения, первый элемент сравнения, усилитель, блокинтгенератор, блок обратной связи, DJIOK управления, блок питания, пр1гчем ЕИЛХОЦ reSfrepaTOpa пилообразного напряжения поцключен к одному входу первого элемента сравнения, выход которого соединен с одним входом усилителя, вг.тхоа ко орого подключен ко входу блокиш-:Генератора, один выход которого соедине со входом блока обратной связи, другой ВЫХОД подключен к одному входу блоа:а управления, другой вход которого соедт;-нен с выходом блока питания, ввеценыблоки индика-дик, датчик тока, счвт И1Ш, блоки деления, блок синхронизашп, второй элемекг сравнения, ключи, задержки, логические элементы H-l-IE iтриггер, причем выход источника смеиге-ВИЯ соединен с другим BxoiioM первого элемента сравнения, выход блока обрат-ной связи поцключен к. другому вхоау усилителя, выход блока упраиления ссе-дннен со входом датчика тока, выход Которого соединен с одними из входор первого каюча первого элемента И-НЕ и/ со входом триггера, выходы кол-орого поключены к одним из входов второго и третьего к.аючей, другие вхопы которых соединены с другим Bxoi(.OM nepijoro элемента И-НЕ и с гзыходом первого ключа другой вход которого подключен к другому выходу блокинг-генератора, выхэ,:генератора пилообразного напряжения соединен через блок синхронизации и первый блок делений с одним входом элемент-а И-НЕ и со входами- второго блока деления и элемента задержкн, 1. которого подключен к од-дим из вхо-ДОБ первого и второго счетчиков, другие входы которых соединены с выхоцам-и втрого и третьего ключа, выходы первого И второго счетчиков подключены ко вхоцам второго элемента сравнения, выход которогсоединен с другим входом второго эле-- мента , выход которого подкл;очен к одному входу третьего счетчика, другой вход которого соединен с выходом второго блока деления, выход третьего ;счетчика подк:лючен к входу первого блока индикации, а выход первого элемента соединен со входом второго блока индикации.

Структурпак схем. устройства предс-гаглл -иа на терте.. Устройство с-одер 4f:-iT рпе1;атоп пилообразного }1апряжени5т 1. первый элемент сравне}1ия 2, источник смег-це1:Г -1я 3, усилитель 4, блокийг- генератор 3, блок об|штной связи 6, блок тиристоров 7, блок питания 8, об-1:е: т (нагг)узка) 9, первь.тй блок индикаг1ии ИЗ, второй блокиндикации 11. датчик тос.а 12, первый счетчик 13, BTopoif счетчик 14, третий с- тетчик J 5, первый блок деления 10, в-горой блок деления -17, синхронизации 18, Езторой элек-шнг сравнения 19, )-геррый клюк 20; гугорой ключ 21. -гретий ключ 22, Э1 ем9ты задержки 23, первый элеыант И--НИ 24, в-.-орой злемект I-i-4iE 25 и упрар„пс;ния 26,

Ус-рройство работает следуюттщм образом, la ихоие элекгенгга срапиэ- НИИ 2 С)ав;лваются -ходной сигнал (на схеме це показан) с пилообразным напряжением Ьлока 1. а ;шпря;ке}гием смете™ nun олока о, )ссл(- сравнения результирующий СПГ-НЗГ1 : блока 2 поступает на усилитель -4 (т-лиример, усилитель постоянного тока), яа г.ыходе которого образуется лрямоуго1;ьной налряжонйе, зац-1ГИЙ (зроНл- FiOTOpor::) -привязан к xoHiiy кал до;О пери ода сетевого напряжения, р передпкй фронт смеи1ается прм нзмепегки входного сигнала блока 2. С выхода блока --1 прямоугольное иапояже- ние поступает на вхол заторк ожояиого 6aoKH ir- reHepaT;Opa 5. reiia;.inpyiOuiero na-fjK;i :мп;ул сов общей ишрипой. п, длктп;;ьностя прямоугоиьного нащ)Яжения Импульсь с олола о праи/шют силовыми гиристор;:,ми Згокс тирЕсторов 7, комMyTijpyiJ нап;::я : енке i:a нагрузке (объекте) 9„ Блок tj отрлгг-гельпой обратной связи предназна-чеп ,для линеаризации : стагнческой харак1еристики блока тирис-тороп 7 при фазо-им1 ульсноы упрагле ккк иосле,1лП1гм.

Г1а-1ка импулг св с выхода блока 5 в очеоедпой полуакриод пктгисщей сетя по- cj-ynaeT noMJiiKio блока и на вход пер зогО ключа 20, управляемого выходным сигналом с датчика тока 12. В случае наличия сигнала на у равляющем входе ключа 20 Сигнал с выхода блока S ч& рез клЮЧ проходит ь:а вход элемента И-НЕ 24, а такжэ на входы клю-. чей 21 и 22. Первый 6jfOK индикации 10 аре сяазначен для регйстраш иомьхи действующей по цепи Ш5таШ1я. Сиуч-;ал на 5 его вход с выхода блока 24 (элемент И-НЕ) поступает тогпа, когда на входе 24 присутствует сигнал с выхода блока 12 и отсутствует сигна л с выхода блока 5, т. е. блоком 10 фиксируется помеха по цепи питания блока тиристоров. Канал выявления помехи по цепи управления блоком тиристоров работает сл Йующим образом. Пачки импульсов с выхода блокинг-генератора через клЮч 20, управляемый выходным сигналом с датчика тока, и .поочередно через ключи 21 и 22 поступают на счетчики 13 и 14. Управление ключами 21 и 22 осуществляется триггером управления 26 от дат чика тока поочередно в каждый полупериод питающей сети. Таким образом, в счетчики 13 и 14 заносится информация о числе импульсов с блокипг-ге} ератора 5 соответственно за два соседних полупериода питающего напряжения. Показания счетчиков 13 и 14 в конце каждого периода питающего напряжения сравШ1ваются во втором элементе сравт ения 19. С этой целью из пилообразного напряжения, снимаемого с блока 1, блоком синхронизации 18 выделяготся импульсы, синхронизированные с конном каждого полупериода питающего напряжения. После деления на два в первом блоке деления 16 указателе импульсы, привязанные уже к концу каждого периода питающего напряжения, проводят опрос счетчиков 13 и 14. С целью исключения ощибки от конечного прохождения импульсов с блокинг-генератора 5 на счетчики 13 и 14 предусмотрен элемент задержки 23, обеспечивающий опрос указанных счетчиков пбсле переходного процесса записи в нях. Второй элемент сравнения 19 выявляет случаи несовпадения записанных чиселв. счетчики 13 и 14, что соответствует случаю Действия помехи по цепи управления блоком тиристоров 7. Каждый случай несовпадения за период питающей сети через второй элемент И-НЕ регистрируется в счетчике 15. Емкость данного счетчика выбирается, исходя из требований к длительности помехи, которую необходимо выявить в отличие от помех, имеющих характер сбоя и действие которых не оказывает практически влияния на работу нагрузки (в частном случае стеклоплавильного сосуда). Так, наприме условия работы стеклоплавильного сосуда таковы, что практически представляет интерес выявлять только те помехи, дли96ельность дейсгрия KOTOpi-ix составляет иене менее 1О п рнодо питающей бО--ор-цовой сети. П, наоборот, те noN-texjT, щ- -умя действия которых меныле указанного интервала, можно классифицировать кпк помехи типа сбоя , не оказьЛшющих практически влкяпг;я на работу оборудования. Поэтому тфедложегпюе устройство пост- роено такик образок)% что при полном заполнении счетчика 1 5, 4 меющего опре-П€:;ленную емкос;ть (в данном случае paivную 10, в двоичном коде-1010) вторым блоком индикаши при опросе счетч ка импульсом с выхода блока деления J-7 (в частноь случаи с кояффп1 11О1гге:-,| пелення, равнык; 1О) регистрируется по цеи: упр,1влемия блока тир:;:;;;оров 7. Помехи же. цлигелькэсть cjторых меньше аздаиной (ко тем; не KieI.ee записанш-1У i сччттчнке J. 5), 6.4OjxOV,-r riFjдикапип 11 не llOT-JlCтpиnyютcг. Счет- 15 при этом через время, равное IО периодам ппгающеп. сети, опрашипа--отся CHrHaj-o f с г ыхода блока 17, о пс зволяет lЮIiЗi oцl ть регнстраиик: помех, прелст;; Ь.:лч)1к.1Х coooi сулму oj.лельпых помех--сСиеу . Приме eiu;6 ---стройства в niTONfT-iiJt.::п-iiCCTH пропзг-од;гп.:/ сч-ск.чспюлокча .чяет оперативно прпчшгы OTK.i;- -1-:ений работы сгек.шплавильных сосу///п-от нормальных режимов экспдуаташн, носить необходимую коррекцию в угра.ленде технологнческям проиессок и самым зпачпгельно сократ)ть рремя гч: боты оборудование; в ноп; рк алы;ь1Х реч;мах. Сокращегпе укаоапного вр-з -1ени ji.-i-боти :,1ривоцит с o;ii:oij стороны к умсиг lueinno npoiteuT/i выхода тподукшпг (CTCI.лойолокна) в брак,а с друго11 -о дозголлсп у зелпчить срок службы дорогостояии-Т. стклопла-лпльных сосудов. Формула и 3 о б р е т е н к S4 Устройство для ртравления электрпч.еС кой мощностью стеклоплавильного сосуда, содержащее генератор пилообразного натряжения, ПСТОЧ1ПТК смещения, первьп ; элемент срас-нения, усилт ель, блокин генератор, блок обратной связи, блок управления, блок питания, прччем выход генератора пилообразного напряжения подключен к одному входу первого эле- .leirra сравнешя, выход которого соединен с одним входом усилителя, выход которо™. го подключен ко входу блокинг-генерато-,

pa, один выход которого .соеггинен ее вхбцом блока обратной связи, другой выход подключен к одному входу блока управления,-другой вход которого соединен с гзь ходом блока питания, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования и надежности эксплуатации оборудования, в него вве- , дены блоки индикац{п1, датчик тока, ачет- чики, блоки деления, блок синхронизации, второй элемегп сравнения, ключи, элемен задержки, логические элементы И-НЕ и Триггер, причем выход источника сметде- ; НИИ соединен с другим входом первого элемента сравнения, выход блока обратной связи поцключен к другому входу усилителя, выход блока управления qoe:длнен со входом датчика тока, выход : которого соещ1Н8Н с одним из входов первого ключа, первого элемента И-НЁ и со входом триггера, выходы которого подключены к одним из входов второго и третьего ключей, другие входы которых соединены с другим входом первого элемента И-НЕ и с выходом первого клкьча, другой вход которого подключен к другому выходу блокинг-геглератора,

выход генератора пилообразного напряжения соединен через блок синхронизации и первый блок деления с одним, входом второго элемента И-НЕ и со входами второго блока деления и элемента задержки, выход которого подключен к одним из входов первого и второго счетчиков, дру гие входы которых соединены с выходами второго и третьего ключа, выходы первого и второго счетчиков подключены ко входам второго элемента сравнения, выход которого соединен с другим входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к одному входу третьего счет чика, другой вход которого соединен с выходом второго блока деления, выход третьего счетчика подключен к входу пер зого блока индикации, а выход первого элемента И-НЕ соединен со входом второго блока индикации.

Источники информации, принятью во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР jNo 541154, кл. Q 05Р 23/29, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 416319, кл. С 03 В 5/24, 1972. (прбтотип)