Способ управления тепловым режимом печи и устройство для его осуществления

Способ управления тепловым режимом печи и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22. о5. 81 (21) 3290427/22-02 f51) hA. Na.3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

F 27 D 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень ¹ 42 (53) УДК 65.011.

56 621 365

° 2(088.8) Дата опубликования описания 1511,82

В(pf "1 ---:«й)З,;до " "О t

: «« :-" « .о «д

-" ic « „„

Ленинградский ордена Ленина электротехнический "----..., а институт им. В. И. Ульянова (Ленина) P2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЬМ РЕЖИИОИ

ПЕЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к стекольному и металлургическому производствам, в частности к литью 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 рабочую 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 вход 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 к генератору импульсов, а выход - к входу усилителя, первый 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 устрой- ства, выход которого соединен с вторым входом регулятора теплового ре20 "" «. 3

Недостатком указанного способа является воэможность. значительного перерегулирования и запаздывания при изменении параметров регулятора по температурному сигналу изменения

25:уровня, вследствие большой тепловой инерции объекта управления.

Цель изобретения - повьыение точ,ности и быстродействия регулирования тепловым режимом работы электрической печи.

974083

Бель достигается тем, что в известном способе управления, 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 и г дополнительно корректируют подачу lO энергоносителя в зависимости от вдлцчины и знака рассогласования.

Для достижения поставленной цели в известное устройство, содержащее датчик температуры, первый вычисли- 15 тельный блок, корректирующий блок, первый и второй сумматоры, датчик температуры, выход которого соединен с входом первого вычислительного блока и входом первого сумматора, выход 2О которого соединен с первым входом регулятора, выход последнего соединен с входом исполнительного блока, выход первого вычислительного блока соединен с входом второго сумматора,, 25 второй вход регулятора соединен с выходом корректирующего блока, дополнительно 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 третьего 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 принципиальная схема устройства. 40

Устройство содержит датчик 1 температуры, датчик 2 уровня, регулятор 3,: исполнительное устройство 4, первый 5 и второй б вычислительные блоки, корректирующее устройство 7, 45 четвертый сумматор 8, первый 9, второй 10 и третий 11 сумматоры, объект

12 управления (рабочая эона).

В процессе йагрева расплава регулятор теплового режима поддерживает заданную температуру рабочей эоны печи. Однако, в течение процесса, объем расплава в установке нагрева изменяется и в результате происходит изменение заданного теплового режима. 55

Поэтому необходимо изменять, параметры регулятора теплового режима в зависимости от величины объема расплава.

Управление тепловым режимом элек- 40 трической печи осуществляется .следующим образом.

Измеряется температура расплава, сравнивается с заданной. По сигналу рассогласования изменяется мощность, 65 вводимая в. рабочую зону печи. Напряжение эаданйя 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 температуре 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 поступа-. ет сигнал с выхода сумматора 11, представляющий собой разность сигнала задания уровня расплава в рабочей зоне объекта 12 и выходного сигнала второго блока 6. На вход блока б поступает сигнал с выхода датчика уровня 2, соответствующий объему 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

Способ управления 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 температуры, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродей- ствия, дополнительно измеряют уровень расплава, сравнивают его с заданным

974083

Соатавитель Ю. Романов

Редактор Т. Парфенова Техред К.Мыцьо Корректор У. Пономаренко

Заказ 8671/53 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и дополнительно корректируют подачу энергоносителя в зависимости от величины и знака рассогласования.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее датчик температуры, первый вычислительный блок, корректирующий блок, первый и второй сумматоры, датчик температуры, выход которого соединен со входом первого вычислительного блока и вхо дом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом регулятора, выход последнего соединен со входом исполнительного блока, выход первого вычислительного блока соединен с входом второго сумматора, второй вход регулятора соединен с выходом корректирующего блока, о т л и- чающее ся тем, что, сцелью повышения точности и быстродействия, в него введены датчик уровня расплава, второй вычислительный блок, третий и четвертый сумматоры, причем датчик уровня расплава соединен с входом второго вычислительного блока, выход которого соединен с входом третьего сумматоры, выход последнего соединен с первым входом четвер ч того сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход соединен с. входом корректирующего блока.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 335677, кл. G 05 D 23/00, 1970.