Система автоматического управления подачей воды и барботажем на гальванических линиях

Система автоматического управления подачей воды и барботажем на гальванических линиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию для управления подачей воды и барботажем в гальваническом и химическом производствах и может быть использовано иа гальванических лиииях,оснащаемых АСУТП.Цепь и обрете- Mr S СО 9д СО 0 te7

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК .

„,ЯО„„я19 (51)5 С 25 0 21./12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 07.04.9l .. Бюл. У 13 (ЙП . 3977239/02 !. (22) !7.09 ° 85 (72) А.Н.Алексеев, В.Т.Елистратов, В.А.Чирков и С.А .Гантиан

{53) 624..357.77 (080.8) (5Ü) Авторское свидетельство СССР

В 954531, кл. С 25 0 l7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В.l220390, кл.С 25 0 2!/12, 1985. (54) СИСТЕМА АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ВОДЫ И БАРБОТАЖЕИ НА

ГАПЬВАНИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ (51) Изобретение относитс» к оборудованию для управлени» подачей воды и барботамеи в гальваническом н химическом производствах н момет быть использовано иа гальванических линиях,оснащаемых АСУТП.Цель нзобрете-, 131 обеспечение рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, исиользуемых для промывки и барботажа. Устройство содержит Исполпительные механизмы 1,2 для подачи ноль, исполнительные механизмь! 3,4 для подачи сжатого воздуха для бар» ботажа, датчики 5,6 загрузки, ванны 7,8 промывки, имеющие промывные трубы 9,10, заканчивающиеся общим стоком ll, и перемывные трубы 12, 13 с установленными на ннх исполни-. тельными механизмами 14,15, общий сток для них 16, датчик 17 чистоты промывной воды, концентратомер 18, блок 19 Формирования очередности подключений, блоки 20,21 переключений, содержащие логические элементы

ИЛИ 22,23, блоки 24,25 управления барботажем, блоки 26,27 управления подачей воды; блоки 28,29 управления сливом воды, коммутаторы 30,31, блоки 32,33 сравнения, общие для всего устройства, блок 34 управления расходом воды и сжатого воздуха, 9636 исполнительный механизм 36 для регулирования расхода воды, уснлйтеЛи мощности. Выходы блоков 24„25 управления барботажем соединены с входами блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха. Выходы блоков .

26,27 управления подачей воды соединены с вторыми входами блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха, первый выход которого соединен с исполнительным механизмом

35 для регулирования расхода сжатого воздуха, а второй выход соединен с исполнительным механизмом 36 для регулирования расхода воды. Обеспечение рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, используемых для промывки и барботажа, достигается введением в даиное устройство блока управления расходов воды и сжатого возду.ха и исполнительных механизмов для регулирования расхода воды и сжатого воздуха. 2 ил.

Изобретение относится к оборудован по для управления подачей воды и бараотажем в гальваническом и химическом производствах и может быть использовано на гальванических лини-.

«х, оснащенных АСУТП.

Целью изобретения является обеспечение рационального расхода промывной воды н сжатого воздуха, исполь.зуемых для промывки и барботажа. ®

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - представлена структурная схема блока уп-. равления расходом воды и сжатого воздуха.

13

Устройство содержит исполнительные механизмы.1 и 2 для подачи воды, исполнительные механизмы 3 и 4 для а подачи сжатого воздуха для барботажа, 20 датчики 5 и 6 загрузки, ванны 7 и 8 промывки, имеющие переливные трубы

9 и 10 заканчивающиеся общим стоком

II и переливные трубы 12 и 13 с установленными на них исполнительными 2 механизмами 14 и 15 для слива воды, 2 заканчивающиеся общим для них стоком 16 с установленным в нем датчиком 17 чистоты промывной воды, концентратомер 18, блок 19 формирования очередности подключений, блоки 20 и

21 переключений, содержащие логичес" кие элементы HJM 22 и 23, блоки 24 и 25 управления барботажеи, блоки

26 и 27 управления подачей воды, блоки 28 и 29 управления сливом воды, коммутаторы 30 и 31, блоки 32 и 33 сравнения, общие для всего устройства блок 3$ управления расходом воды и сжатого воздуха, исполнительный механизм 35 для регулирования расхода сжатого воздуха и исполнитель . ный механизм 36 для. регулирования расхода воды. В состав блока 34 ynpasления расходом воды и.сжатого воздуха входят электронные компоненты (транзисторы, репе„ сопротивления) и усилители 37 38 мощности. устройство работает следующим odразом а

f0

55

3 13196

В исходном состоянии в ваннах 7 и 8 отсутстн"ют детали, подвергаемые промывке, на выходах датчиков

5 и Ь загрузки отсутствуют сигналы, исполнительные механизмы 1,2,3,4,14, 15. находятся в выключенном состоянии, рабочие .органы исполнительных меха« низмов 35, 36 также находятся в закрытом.состоянии. В процессе обработки на гальванической линии детали могут находиться в промывной ванне, например 7. Когда в этой ванне находятся детали, датчик загрузки 5 вырабатывает сигнал, который поступает на первую группу входов блока 19 формирования очередности подключений, который в зависимости от номера ванны промывки и времени ее загрузки формирует очередность выдачи,сигналов на блок 20 переключений загружен-20 ной деталями промывной ванне 7. С первого выхода блока 19 формирования очередности подключений уПравляющий сигнал поступает в блок 20 переключений, на первый вход блока 26 управ-25 ленин подачей воды и на первый вход блока 28 управления сливом воды.

При. этом управляющий сигнал с вы.хода блока 26 управления подачей воды поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 22 на включение исполнительного механизма 1 для подачи воды. На первый вход логическо, го элемента ИЛИ 22 поступает. сигнал с датчика 5 загрузки, что вызывает появление на выходе логического элемента ИЛИ 22 сигнала, который, посту; пай на вход блока 24 управления барботажем, вызывает включение исполнительиого механизма 3 для подачи сжатого воздУха для барботажа, а с выхода блока 28 управления сливом воды поступает управляющий сигнал на включение исполнительного механизма 14 для слива воды. Одновремен.но управляющий сигнал с выхода блока 24 управления барботажем поступает на один из входов первой группы входов блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха. При этом открывается транзистор, запитывая .реле, .которое. размыкает свой нормальноэамкнутый контакт, обеспечивая тем самым отключение одного из сопрртивлений, параллельно подключенных к источнику питания, и увеличение величины сигнала, поступающего на вход усилителя 37 мощности. С выхода пос36 4 леднего усиленный спгпал поступает на первьп3 выход блока 34 и ка испол нительный механизм 35 для регулирования расхода сжатого воздуха, обеспечивая открывание рабочего органа последнего на соответствующую величину.

Аналогично управляющий сигнал. с выхода блока 26 управления подачей воды поступает на один из входов группы входов блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха.

При этом также открывается соответствующий транзистор, эапитывается реле, которое размыкает свой нормально замкнутый контакт, обеспечивая тем самым отключение одного из сопротивлений, параллельно подключенных к источнику питания, н увеличение сигнала, поступающего на вход усилителя 38 мощности, с выхода которого усиленный сигнал поступает с второго выхода блока 34 на исполнительный механизм 36 для регулирования расхода воды, обеспечивая открывание рабочего органа последнего на соответствующую величину (обеспечивая расход, необходимый для одI ной ванны — заданную производительность трубопровода для подачи воды) .

В этом случае в ванну 7 подается вода, которая, перемещиваясь при помощи подаваемого в ванну, сжатого воз" духа, поступает по переливной трубе 9 в общий сток 11 и по переливной трубе 12 через открытый исполнительный механизм 14 в общий сток 16, в котором установлен датчик 17 чистоты промывной воды, соединенный с концентратором 18.

Сигнал, характеризующий значение измеренного содержания загрязняющих примесей в промывной воде ванны 7, поступает с выхода концентратора 18 на первый вход коммутатора 30 блока

20. На второй вход коммутатора 30 через время задержки, определяемое как минимально необходимое время измерения чистоты промывных вод и зависящее от количества одновременно загруженных промывных ванн и их . месторасположения от датчика )7 чистоты проваювных вод с первого из второй группы выходов блока 19 фор мирования очередности подключений поступает сигнал, разрещая тем саиьи прохождещме сигнала о чистоте промывной воды в ванне 7, зафиксированное эа время задержки, с выхода концентратора 18 иа блок 32 сравнения блока 20 переключений. Этот же сигнал поступает на второй вход блока 28 управления сливом воды блока

20 переключений, вызывая уменьшение сигнала на его выходе до нуля и тем самым отключая исполнительный механизм 14 для слива воды, При этом слив. воды из промывной ванны 7 IIo переливной трубе 12 прекращается.

Если содержание загрязняющих примесей в промывной воде ванны 7 оказывается в норме (ниже заданного по технологии критического значения), иа втором выходе блока 32 сравнения блока 20 переключений формируется сигнал, вызывающий подключение следующей по очередности, s данном случае, промывной ванны 8 /см.фиг.l/ путем выдачи блоком 19 формирования очередности подключений управляющего сигнала в блок 21 переключений промывкой ванн 8. На первом выходе блока 32 сравнения блока 20 переключений управляющий. сигнал пропадает, вызывая тем самым отключение исполнительного механизма 1 подачи воды в промывную ванну 7.

Если в этой промывкой ванне.про.цесс промывки к этому моменту еще не эакончилгя, наличие сигнала загрузки на первом входе логического элемента ИЛИ 22 посредством продолжения выдачи управляющего сигнала с выхода блока 24 управления барботажем оставляет во включенном состоя" нии исполнительный механизм 3 для подачи сжатого воздуха для барботажа.

Перемешивание воды в ванне 7 в этом случае будет производиться в тече" ние всего времени загрузки данной вакны;

В зависимости от этого будут зак" рываться или оставаться в ранее заданном состоянии рабочие органы исполнительных механизмов 35 и 36.

Если содержакйе загрязняющих при" месей в промывной воде ванин 7 ока" зывается выше заданного в блоке 32 сравнения уровня, то на,первом вы"

-ходе последнего формируется сигнал, поступающий на второй вход блока 26 управления подачей воды, тем самым оставляя исполнительный механизм 1 для подачи воды во включенном состоянии даже при снятии управляющего сигнала, поступающего с первого выхода блока 19 формирования очередности переключений ка первый вход блока 26 управления подачей воды.

Также при снятии сигнала загрузки, поступающего ка первый вход логичес" кого элемента ИЛИ 22 остается во включенном состоянии исполнительный механизм 3 для подачи сжатого воэдуха для барботажа, так как на втором виоде логического элемента HJ!H 22 присутствует сигнал, поступающий с выхода блока 26 управления подачей воды, что в свою очередь продолжает вызывать срабатывание блока 24 управления арботажем, Одновременно иа втором выходе блока 32 сравнения формируется сигнал, поступающий на первый вход второй группы входов блока 19 формирования очередности

20 подключений, тем самым вызывая при загрузке деталями. ванны 8 появлекие управляющего сигнала на первых входах блоков 27 и 29 блока 21 переключений с одного иэ выходов первой группы выходов блока 19 формирования очередности подключений и пропадание управляющего сигнала на первом из первой группы выходов блока 19 формирования очередности подключений

3О и отключение блока 20 переключений.

На первом выходе логического элемента ИЛИ 23 присутствует сигнал от датчика б загрузки. Аналогично описанному процессу для блока 20 переключений это приводит к появлению управляющих сигналов на выходах бло" ков 25,27, 29, открыванию исполнительных механизмов 2„4,15 и началу промывной операции в ванне 8. При этом управляющий сигнал с выхода блока 25 управления барботажем постугает на один из входов первой группы входов блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха. При этом также открьвается соответствукарФ транзистор, запитывая реле, которое размыкает свой нормально замкнутый контакт, обеспечивая тем самым от- ключение второго из сопротивлений, параллельно подключенных к источнику питания, и еще большее увеличение величины сигнала, поступающего иа,вход усилителя 37 мощности, с выхода которого усиленный (по сравнению с предыдущим} сигнал поступает с первого выхода блока 34 на исполнительный механизм 35 для регулирования расхода сжатого воздуха, обес7 1 печнвая еще большее открывание рабочего органа последнего на соответствующую величину. Аналогично этому процесс регулирования расхода происходит и для исполнительного механизма 36 для регулирования расхода воДЫ °

По окончании процесса промывки в какой-либо иэ ванн и установления в них требуемой по технологии чисто" те промывной воды и пропадания управляющих сигналав на входах блока

34 происходит частичное или полное закрывание дополнительных механиз,мов 35 и 36.

Таким образом, предложенная система позволяет обеспечивать рацио" нальный расход промывной воды и сжатого воздуха на гальванических линиях. Она мокет быть использована и для управления рациональным расходом сжатого воздуха, используемого для барботажа и в основных ваннах.

В этом случае сигналы от датчиков загрузки подаются непосредственно на первую группу входов блока 34 управления расходом воды и сжатого воздуха.

Так блок управления расходом воды и сжатого воздуха может быть реализован как на дискретных электронных компонентах, так и в виде стандартного ЦАП.

В качестве исполнительных механизмов для регулирования расхода сжатого воздуха и воды в системе могут быть использованы пневматические ре-. гулирующие клапаны в комплекте с электропневматическими преобразователями, электромагнитные регулирующие веитипи и т.п.

Формула и з о б р е т е и и я

Система автоматического управления подачей воды и барботажем на гальванических линиях, содержащая ванны, каждая иэ которых оснащена датчиком загрузки, исполнительнъвчи механизмами для подачи и слива воды, исполнительньм механизмом для подачи сжатого воздуха для барботажа, переливами трубами, соединенньаюи со стоками, в одном из которых pas- мещен. датчик чистоты промывных вод, коицентратомер, блок переключений на каждую промывную ванну и общий для. всего устройства блок формирования

3)9636 8 очередности полключений, причем дат" чики загрузки соединены по первому входу каждого из блоков переключений с первыми входами логических элементов ИЛИ Юлоков переключений и первыми входами блока формирования очередности подключений, первые вы" ходы которого соединены по второму входу каждого из блоков переключений

f0 с блоком управления сливом воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом для слива воды и блоком управления подачей воды, выход которого соединен с исполнительным

Ю механизмом для подачи воды и вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком управления барботажем, выход которого соединен с исполнительным механиэ20 мом для подачи сжатого воздуха для барботажа, вторые выходы блока ôoðмирования очередности подключений соединены по третьему входу каждого из блоков переключений с вторым входом блока управления сливом воды и с вторым входом коммутатора, первый вход коммутатора каждого из блоков переключений соединен с выходом концентратомера, а выход коимутато30 ра каждого из блоков переключений соединен с входом блока сравнения каждого из блоков переключений, первый выход которого соединен .с вторым входом блока управления поЗ5 дачей воды каждого из блоков переключений, а второй выход блока сравнения соединен с одним из вторых входов блока формирования очередности подключений, о т л и ч а ю О щ а я с я тем, что, с целью обеспечения рационального расхода промывной воды и сжатого воздуха, используемых для промывки и барботажа, она снабжена общими.для всей системы блоком управления расходов воды и сжатого воздуха, исполнительным механизмом для регулирования расхода воды и исполнительным механизмом для регулирования расхода сжатого р воздуха, причем выходы блоков управления барботакем„ входящих в блоки переключений, соединены с первыми входами блока управления расходом ., воды и сжатого воздуха, выходы бло ков управления подачей воды, входящих в блоки переключений, соединены с вторьии вжодани блока управления расходов воды и сжатого воздуха, первый высод «оторого соединен с

9 1339536 30 исполнительныи механизмом для регу- ходом воды и сжатого воздуха соедилирования расхода сжатого воздуха, нен с исполнительным механиэмом для а второй выход блока управления рас- регулирования расхода водц; Й6 fAOK

З

ФФЩ

Составитель.С.Пономарев

Редактор Е.Кравцова Техред А.КравчУк Корректор 3 .Ренетиик

1 ав авМ еаемаьаиемюю ае аа а ее М

Заказ 3896 Тираж 407 i .. Подписное 5НИИЙИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений н ьткрытий

333035, Москва, Ж-35„ Раувская наб., д.4/5

Ф Ю Ю4В ЮФФЮ М» ° В ° ФВ Ф ° Ю Юй Ь

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r.Óàè îðîä, ул. Проектная, 4,