Устройство для контроля положения границы зоны варки в ванных стекловаренных печах

Устройство для контроля положения границы зоны варки в ванных стекловаренных печах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m4 C 0

Pс

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ("

Н ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕПЬСТБУ. 3I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3750206/29-33 (22) 07.06. 84 (46) 28.02.86. Бюп. М 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предпри— ятий промышленности строительных мате ри ало в (72) А.М.Осташев и В.А. Грачев (53) 666. 1.022. 13 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 594061, кл. С 03 В 5/24, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N9 870359, кл. С 03 В 5/24, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ.

ПОЛОЖЕНИЯ ГРАНИЦЫ ЗОНЫ ВАРКИ В

ВАННЫХ СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧАХ, содержащее датчик перепада яркости, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок, видеоконтрольный блок, измерительный блок, блок коррекции, блок контроля изменения формы границы зоны варки и регистрирующий прибор, причем выход ана-. лого-цифрового преобразователя соединен с вычислительным блоком, один

„„SU„„1214614 А выход которого соединен с видеоконтрольным блоком, другой выход вычислительного блока соединен с входом измерительного блока, один выход которого через блок контроля изменения формы границы зоны варки соединен с одним входом блока коррекции, другой вход которого соединен с другим выходом измерительного блока, а выход блока коррекции соединен с регистрирующим прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены функциональный преобразователь, детектор минимального значения сигнала и усилитель, причем один выход датчика перепада яркости через последовательно соединенные детектор миним. льного значения сигнала и усилитель соединен с одним входом функционального преобразователя, другой вход которого соединен с другим выходом датчика перепада яркости,а выход функционального преобразователя соединен с входом аналогоцифрового преобразователя.

1 1?

Изобретение относится к устройств а м для а в тома тич е с ко го контроля и регулирования процесса варки стекла в ванных стекловаренных печах и может быть использовано в ав томатизиров анных сис темах управления технологическими процессами стекловарения.

Цель изобретения — повышение точности контроля положения границы зоны варки.

На фиг.l представлена функциональная схема устройства, на фиг.2структурная схема вычислительного блока; на фиг.3 — - структурные схемы измерительного блока, блока контроля измерения формы границы эоны варки и блока коррекции; на фиг.4 — графики зависимости выходно— го напряжения Ug„,„ от напряжения на входе U функционального преобразователя и график амплитудной характеристики. линейного усилителя.

Устройство содержит датчик 1 перепада яркости, детектор 2 минимального значения сигнала, функциональный преобразователь З,усилитель

4, аналого-цифровой преобразователь

5, вычислительный блок 6, видеоконтрольный блок 7., измерительный блок 8, блок 9 контроля изменения формы границы зоны варки, блок 10 коррекции и регистрирующий прибор

11, а также блок 12 управления, цифровой фильтр 13, цифроаналоговый преобразователь 14, согласующий блок 15, селектор 16 синхроимпульсов, формирователь 17 строба зоны контроля и пороговый блок 18, формирователь 19 сигнала коррекции, задатчик 20 площади печи, блок 21 контроля и блок 22 сигнализации а также интегратор 23 и сумматор 24.

На графиках 25, 26 и 27 приведены амплитудные характеристики функционального преобразователя 3 при условии 0 „ ; Uj„ ;„cUg„ а на графике 28 амплитудная характеристика линейного усилителя.

Устройство работает следующим образом.

С выхода датчика 1 перепада яркости, сигнал, содержащий информацию о положении границы зоны варки, подается на вход детектора 2 минимального значения сигнала, который вырабатывает сигнал, соответствующий минимальному -зиачению входного сигнала. Через согласую20

35 минимальной освещенности полости стекловаренной печи таким образом осуществляется сдвиг диапазона макси.— . мального усиления сигнала в сторону увеличения значений сигнала.

С выхода функционального преобразователя 3 сигнал, имеющий увеличенные перепады сигнала объекта контроля (см. фиг.4 Ug „) и динами.—. ческий диапазон сигнала перепада яркости, поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 5, в котором осуществляется квантование сигнала.по уровню и дискретизация его re времени. Преобразованный в аналого-цифровом преобразователе

5 сигнал поступает в вычислительный блок 6.

Вычислительный блок 6 предназначен для фильтрации помех определенного вида, как электрических, так и помех от факелов горения на экране видеоконтрольного блока 7.

В блоке 12 управления содержится программа обработки сигнала, в соответствии с которой в цифровом фильтре 13 осуществляется обработка сигнала. Сигнал с выхода цифрового фильтра !3, очищенный от периодических помех факелов и импульсных электрических помех, поступает на цифроаналоговый преобразователь 14. С одного из его выходов сигнал подается на согласующий блок 15, где формируется видеосигнал, далее поступающий на видеоконтрольный блок 7 ° Другой выход цифроаналогового преобразователя 14 соединяется с измерительным блоком 8.

Измерительный блок 8 вырабатывает сигнал, пропорциональный значению положения границы зоны варки.

С выходов измерительного блока 8

14614 1 щий усилитель 4 сигнал с выхода детектора 2 поступает на управляющий вход функционального преобразователя 3. На информационный вход функционального преобразователя 3 поступает сигнал с выхода датчика перегара яркости, в преобразователе 3 осуществляется максимальное усиление сигнала, соответствующего уров-!

0 ням зоны варки, и минимальное усиление сигнала, соответствующего

I другим значениям сигнала — близким к экстремальным. С изменением уп.равляющего сигнала соответственно изменяется диапазон максимального усиления сигнала. При увеличении

1214614

КФюу 7 сигналы поступают на блок 9 контроля и блок 10 коррекции. В блоке 7 конт-, роля вырабатывается сигнал коррекции, пропорциональный соотношению площадей чистая стекломасса — зона варки, осуществляется допусковый контроль сигнала и вырабатывается сигнал о нарушении. технологического режима ° Блок !О коррекции в соответствии с сигналом коррекции вырабатывает сигнал, который характеризует технологический и тепловой режим процесса стекловарения.

На экране видеоконтрольного бло-, ка 7 оператор может наблюдать процессы в стекловаренной печи — положение эоны варки, состояние кладки печи, контроль формы пламени горелок и др.

Регистрирующий блок 11 записывает усредненное значение сигнала, соответствующее определенному режиму технологического процесса, этот сигнал может быть использован в автоматизированной системе управления.

В качестве датчика 1 перепада яркости может быть- использована телевизионная камера КТП-67, входящая в состав прикладной телевизионной установки ПТУ-43.

Амплитудная характеристика функционального преобразователя 3 в различных режимах освещенности полости стекловаренной печи и соответстненно при различных минимальных значениях входного сигнала приведена на фиг.4. Функциональный преобразователь 3, например, в режиме, отвечающий графику 26, имеет максимальное усилие при амплитудах входных сигналов, соответствующих зоне sap(u „> >u „;J.

При изменении минимального эна-!

11 чения сигнала автоматически осуществляется смещение амплитудной характеристики. Таким образом, увеличиваются полезные перепады сигна ла и остается неизменным динамический диапазон аналого-цифрового преобразователя 5, тем самым обеспечивается уменьшение погрешности квантования аналого-цифрового преобразователя и повышение точности контроля в случаях с различной освещенностью полости стекловаренной печи факелами горелок.

Устройство позволяет повысить то чость контроля положения границы зоны варки в ванных стекловаренных печах. Повышение точности контроля обеспечивает улучшение качества вырабатываемой стекломассы и более рационально использование топлива.

Снижение удельного расхода топлива при использовании устройства составляет 57.

12) 46)4

RHHN)H Заказ 847/3) Тираж 458 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,ill. >

О Огк Угк 1/гх

mlnrmln2 mia3

lJ8x

mNL