Способ управления тепловым режимом печи и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК F27D19/00 

(54) СПОСЮБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОЙ РЕЖИМОМ

ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУВ|ВСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к стекольному и металлургическому производствам, в частности к литыо под давлением.

Наиболее близким к изобретению является способ регулирования теплового режима в электропечи. Указанный способ состоит в измерении температуры расплава, сравнения ее с заданной температурой и изменения мощности, вводимой в рабоч5по зону печи, суммирования напряжения задания регулятора электрической мощности с напряжением дополнительного сигнала, амплитуда которого соответствует заданной амплитуде колебаний температуры рабочей зоны, -и изменения параметров регулятора теплового режима до восстановления заданной амплитуды колебаний температуры. Устройство, реализующее этот способ, состоит из измерительного блока, первый выход которого соединен с первым входом первого сумматора, на второй вхрд которого поступает сигнал задания температуры, а выход соединен с первым входом регулятора теплового режима, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен k генератору импульсов/ а выход - к входу усилите.ля, перыой выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, а второй выход - с входом устройства привода перемещения электродов; выход последнего соединен с входом рафинирующего устройства, выход которого подключен к входу измерительного блока, второй выход последнего соединен с входом счетно-решающего устройства, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, на второй вход которого поступает сигнал задания значения амплитуды температуры, а выход соединен с входом корректирующего устройства, выход которого соединен с вторым входом регулятора теплового режима lj.

20

Недостатком указанного способа является возможность значительного перерегулирования и запаздывания при изменении параметров регулятора по температурному сигналу изменения уровня, вследствие большой тепловой инерции объекта управления.

Цель изобретения - повышение точяости и быстродействия регулирования тепловь режимом работы электрической печи. Цель достигается тем, что в известном способе управленияI тепловым режимом печи путем измерения температуры расплава, сравнения ее. с заданной и изменения подачи энергоносителя в печь, в зависимости от величины и знака рассогласования с учетом амплитуды колебаний темпера|Туры, дополнительно измеряют уровень расплава, сравнивают его с заданным дополнительно корректируют подачу энергоносителя в зависимости от в личины и знака рассогласования. Для достижения поставленной цели в известное устройство, содержащее датчик температуры, первый вычислительный блок, корректирьпощий блок, первый и второй сумматоры, датчик температуры, выход которого соединен с входом первого вычислительного бло ка и входом первого сумматора, выход которого соединён с первым входом ре гулятора, выход последнего соединен с входом исполнительного блока, выход первого вычислительного блока соединен с входом второго сумматора второй вход регулятора соединен с выходом корректирующего блока, допол нительно введены датчик уровня расплава, второй вычислительный блок, третий и четвертый сумматоры, датчик уровня расплава соединен с входом второго вычислительного блока, выход которого соединен с входом треть.его сумматора, выход последнего соединен с первым выходом четвертого сумматора, второй выход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход соединен со входом корректирующего блока. На чертеже изображена принципиал ная схема устройства. Устро йство содержит датчик 1 тем пературы, датчик 2 уровня, регулятор 3, исполнительное устройство 4, первый 5 и второй б вычислительные блоки, корректирующее устройство 7, четвертый сумматор 8, первый 9, вто рой 10 и третий 11 сумматоры, объек 12 управления (рабочая зона). В процессе йагрева расплава регу лятор теплового режима поддерживает заданную температуру рабочей зоны печи. Однако, в течение процесса, объем расплава в установке нагрева изменяется и в результате происходи изменение заданного теплового режим Поэтому необходимо изменять, парамет ры регулятора теплового режима в за висимости от величины о.бъема распла ва. Управление тепловым режимом элек трической печи осуществляется след ющим образом. Измеряется температура расплава, сравнивается с заданной. По сигналу рассогласования изменяется мощность вводимая в. рабочую зону печи. Напряжение задания регулятора электрической мощности суммируется с напряжением дополнительного сигнала, амплитуда которого соответствует заданной амплитуде колебаний температуры расплава в рабочей зоне. Далее этот сигнал суммируется с сигналом рассогласования . по уровню. Результирующий сигнал подается на корректирующее устройство, изменяющее параметры регулятора. Устройство работает следующим образом. Сигнал, соответствующий температуPS расплава в рабочей зоне печи, с датчика температуры 1 поступает в сумматор 9, где сравнивается с заданным значением температуры. Величина ошибки поступает на вход регулятора теплового режима 3, который изменяет количество подводимого к рабочей зоне объекта 12 тепла с помощью исполнительного устройства 4. Первый блок 5 фиксирует амплитуду колебаний температуры расплава в рабочей зоне, сигнал с выхода блока 5 поступает на сумматор 10, где сравнивается с заданным значением амплитуды колебаний. Разность сигналов идет на первый вход сумматора 8. На второй вход сумматора 8 поступает сигнал с выхода сумматора 11, представляющий собой разность сигнала задания уровня расплава в рабочей зоне объекта 12 и выходного сигнала второго блока б. На вход блока 6 поступает сигнал с выхода датчика уровня 2, соответствующий х бъему расплава в рабочей зоне объекта 12. Выходной сигнал сумматора 8 идет на вход корректирующего устройства 7, которое изменяет параметры регулятора теплового режима 3. Предлагаемые способ и устройство управления тепловым режимом печи позволяют за счет изменения параметров регулятора суммарным сигналом рассогласования по амплитуде колебаний температуры расплава и непосредственно по уровню повысить точность и быстродействие регулирования температуры на 40%. Формула изобретения 1. Способ управления тепловым режимом печи путем измерения температуры расплава, сравнения её сзаданной и изменения подачи энергоносителя в печь в зависимости от величины и знака рассогласования с учетом амплитуды колебаний температуры, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, дополнительно измеряют уровень расплава, сравнивают его с заданным

и дополнительно корректируют подачу энергоносителя в зависимости от величины и знака рассогласования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 335677, кл. G 05 D 23/00, 1970.