Система программного управления процессом порционной вакуумной обработки стали
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)я С 21 С 7/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1488317 (21) 4766452/02 (22) 09,10.89 (46) 15.10,91. Бюл, М 38 (71) Волгоградское объединение Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по комплексной электрификации промышленных объектов
"Тяжпромэлектропроект" им. Ф.Б.Якубовского (72) А, М.Дубо вец (53) 669.054.2-282(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
% 1488317, кл. С 21 С 7/10, 1987.
Изобретение относится к внепечной обработке стали и предназначено для программного управления процессами порционной вакуумной обработки стали и является дополнительным к основному авт.св. М 1488317, Цель изобретения — повышение надежности работы, точности позиционирования и расширение функциональных возможностей.
На чертеже представлена блок-схема системы.
Блок-схема содержит вакуум камеру 1 с всасывающим патрубком 2, сталвразливочный ковш 3 с металлом, гидропривод 4, состоящий из коромысла 5 с укрепленной на нем вакуум-камерой, ось которого через редуктор 6 кинематически связана с датчиком Ы 1684347 А2 (54) СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОРЦИОННОЙ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к автоматизации процесса порционной вакуумной обработки стали, Цель - повышение точности позиционирования, надежности работы и эффективности процесса вакуумной обработки стали, Для этого применено цифровое программирование движения с автоматически вычисляемой программой без предварительного набора программы с формированием командных сигналов: разгон, замедления, дотяжка. Это упрощает систему, повышает точность позиционирования в заданных положениях и надежность работы. 1 ил, 7 импульсов и гидравлически связанных между собой гидроцилиндра 8, электрогидравлического золотника 9 с первым и вторым электромагнитом 10, 11, аккумулятора
12, распределителя 13, первого фильтра 14 гидромотора 15, теплообменника 16, насоса
17, второго фильтра 18, электродвигатель 19 с 1локом 20 управления, включающий преобразователь 21, контур 22 регулирования тока, контур 23 регулирования скорости, за- датчик 24 интенсивности, шину 25 пуска.
Первый, второй и третий выходы датчика 7 импульсов соединены соответственно с входами сложения, вычитания и R-входом счетчика 26 перемещения, разрядные выходы которого соединены с первыми разрядными входами сумматора 27. Разрядные выходы последнего через D-вход регистра
1684347
28 соединены с первь)м информационнь.м
ВХОДОМ регулятора 29 ooложения, cocTQ)I щего из цифрового дискриминатора 30, первого и вторагo элементс 3 И 31 и 32 конечных выключателел 33 и 3>4 <райiíèõ положений, первого и второго зл".:",ентов НЕ 35 и 36, первого и второго элеме)-)тав ИЛИ 37 и 38 первого и второго ус:игл теля 39 и 40.
П е р В ь» и и) н фа р м а Ц и э н и ь)»йл В х ОД р е гу») Ятора 29 положения саед !Heb:: первыми разрядными ВКОдами цифг)ОВОГО дискриминатора 30, Быхсды "Меньша" и
"Больше" последнегз соединены соответственно с первыми входами пе )Bol Î и Biopoão элементов И 31 и 32, Вторые входы их соответственно соединены с Pbii .ë!o÷àòåëeì 33 крайнего нижнего поло:кения и с Bbj*,
ВыхОды — сОО) ветстВэн ;:3 с входами iepBQI D и Вторагоа эл8ментов Н (.. 35, 35 и с пеpвыми входами первого и i)topojo <)деме)ггов ИЛИ
37 и 38, Выходы каторь) х; Оедине jbI соответственно с входами пeðBoãà и BToрага усилит ел 8 и 3 9 v» 4 О, B bl )(Q p, b j< QT 0 I ) ibl >(саед и I e H b! c первыми vj вторыми вхс)дами гидропривода
4 и с входами первогз и второ а злектром )гнитОВ 10 и 11 элект()агидравличсскОГО золотника 9. Выходы первого и второго элементов Г(Е 35 и 36 явля)с»тся третьим и четвертым Выходам)и регулята )а 29 палая<ения и входами втарог»з и пер..ого элGI jejiTOB
И 31 и 32.
Выход измерителя ;; YpcBI-Ij) металла. В
КОВше соедин8Н с В г<) О,IMI»i раз>)ядн ыми
Вхс)Дами сум)»латора 2 /, уп ра;)ля jо)н(лй B>{! g которога соединен с 8-()ха()с)м рег(лстоэ 3.» и с шиной 42 -,аписи.
/праягя)ащ)лй я)» п "(б . ><") 4г(3 ъ na, ill lIB прОГрам; л соединен упвавл jlo»ци;,,1 Входом коммутатора 44, Перев)(>), i= ) арой, ) peiий и четвертый инфо))мац >jioHь е B Q»!)jb него соединены соо! Be» с(()енно с первым, BTQpbIM тoeib!>)»м и четзе;jii-, м вь)ходамi бло,<а 43 задания Информационная шина -,5 ат АСУ ТП с О ед и н 8 н а с и я т ы м и н с ) 0 р (и (1 ц и с) н:-» ы м в х ОДам каммУтата))а 44, гiec B(.léë !лнч>ОР>лацианный выход катарогс соединен с вторыми раз>»ядными входами ц) jф()азoj o,)>iilcj<рими натора 30, выход "Р а в) 0 к(11орого соединен с пеовым зходом регслятора 46 времени пауз и с первыми Входами его первого и второго элементов И 4» Iij 48. BTop l8 B><»7/i,bi их Объединены»л соединень. с выходом генератора 49 импульсоз, а тр()1ьи Входы сoeдинены cQQTBGTcãвенно с прямым и инверсным Выходами т)))<)гг(.ра 50, 5- )л 1-(ВХОДЫ КОТОРОГО RBjjq!OÒÑ Я Втог)ЫМ V TPGTbVi>»»j входами регулятора 46 Времени пауз и сае5 1j) 50 динены соответственно с третьим и «jeiBepтым входами регулятора 29 г)0)»о>кения. Второй и третий информационные Выходы коммутатора 44 соединены соответственно с первыми разрядными входами первого и второго компараторов 51 и 52 регулятора 46 временных пауз, вторые разрядные входы -которых соединены соответственно с выходами nepBojo, второго счетчиков 53 и 54, счетные входы которых соединены соответственна с выходами первого, второго элеменгов И 47 и 48. Выход первого компаратора 51 соединен с вторым управляющим входом коммутатора 44 c Rвходом первого счетчика 53 и с Вторым входом второго элемента ИЛИ 38 регулятора 29 положения, Выход второго комс)аратора 52 обьединен с R-входом BToporo счетчика 54 и с вторым входом первого элемента ИЛИ 37 регулятора 29 положения и соединен с третьим упранг)я)ощим входом .<аммутатора 44 с счетнь(м входом счетчика 55 циклов качаний, выход которога соединен с первыми разрядными входами блока 55 сравнения, вторые разрядные входы которого соединены с четвертым информационным выходом коммутатора 44, à вь)ход — с четВертым входам перес>го v» BTopol элементов И 31 и 32 регулятора 29 положения, Дополнительно введен формирователь 57 команд движения вакуумкамеры, содержаи(ий цифроаналоговый преобразователь <ЦАП) 58, выход "OTopoj o соединен с входом блока 20 управления через задагчик 24 интенсивности, а вход — с выходом реверсивного счетчика 59„ выходы которого поразрядно Обьединены с первыми входами схемы 50 сравнения и входами дешифратора 61 кодов, выход которого соединен с первым Входом первого э() емента ИЛ И-Н Е 63, второй Вход которого соединен с выходом "Равно" цифровог0 дискриминатора 30, а выход — с R-входом R-S-григгера 63. Прямой выход триг."ера 63 соединен с управляющим входам схемы 54 OQBI-»ýäeíèÿ, вход которой соединен ". Выходам первого разряда счетчика 26 перемешения. Выход схемы 64 совпадения соединен с счетным входом суммирующего счетчика 55, выход которого соединен с Спорым входом схемы сравнения 50, вь)ход схемы ".ðàâíåíèÿ 50 соединен с входом "Сброс "суммирующего с(етчика 55 и с счетным входом реверсивного счетчика 59. (Суммирующий (+) вход реверсивного "..)етчика 59 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-HF 66 и с выходом трвтЬВГО ЭЛЕМЕНта И 67, ПЕрВЬ(й ВХОД КОТОрого соединен через тре ий элемент Г-)Е 68 "Выходом третьего компаратора 59 и с пер1684347 40 55 вым входом третьего элемента ИЛИ 70. Выход этого элемента соединен с вычитающим (-) входом реверсивного счетчика 59 и с вторым входом второго элемента NJlM-НЕ 66, выход которого соединен с S-входом RSтриггера 63. Второй вход третьего элемента И 67 соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ 71, первый вход которого соединен с шиной "Пуск", а второй и третий входы соединены соответственно с суммирующим (+) и вычитающим (-) входами первого и второго сумматора-вычитателя 72 и 73 и соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ 37, 38 регулятора 29 положения, выход четвертого элемента НЕ 74 соединен с третьим входом третьего элемента И 67, вход четвертого элемента НЕ 74 соединен с вторым входом третьего элемента VlflM 70 и с выходом четвертого компаратора 75, первый вход которого и первый вход третьего компаратора 69 соединены с выходом регистра 28. Вторые входы третьего и четвертого компараторов 69 и 75 соединены соответственно с выходом первого и втрого сумматоров — вычитателей 72 и 73, первые входы которых соединены соответственно с выходами эадатчика 76 параметра инерционности и задатчика 77 величины выбега, Все блоки и узлы системы могут быть реализованы как аппаратным, так и программным путем на базе микропроцессорной техники, В качестве измерителя 41 уровня металла в ковше 3 может быть использовано любое устройство измерения уровня, выполненное с возможностью хранения информации между замерами, Блок 43 задания программ представляет собой четыре группы по два переключателя, каждый на десять позиций в двоичнодесятичном коде. Первая группа переключателей коммутирует по первому информационному выходу задание нижнего положения патрубка в ковше с металлом, вторая по второму информационному выходу — задание верхнего положения, третья по. третьему информационному выходу — задания времени пауз при нижнем положении патрубка в ковше с металлом, а четвертая группа переключателей коммутирует по чет-. вертому информационному выходу задание времени паузы при верхчем положении патрубка в ковше с металлом. Блок 43 задания программ может быть реализован также с помощью набора клавиатуры с применением электронного номера набирателя на микросхеме К 145ИК8П. Клавиатура может быть с аппаратным и программным фомированием выходного кода. Клавиатура первого типа представляет собой функционально законченный автономный блок, на выходах которого формируется стандартный код. Тип клавиши (механическая или сенсорная) не влияет на структуру блока 43 задания программ. KoììóòàTîð 44 может быть реализован на базе микросхем многорежимного буферного регистра типа К589ИР12 или на специализированном интерфейсе типа К580ИК55 с параллельным вводом-выводом информации, ЦАП 58 может быть выполнен на микросхемах К 572ПА18. Остальные узлы могут быть выполнены с помощью цифровых микросхем. Система программного управления процессом порционной вакуумной обработки стали работает следующим образом. Перед началом вакуумирования вакуумкамера 1 с всасывающим патрубком 2 поднимается е верхнее исходное положение, под нее подается сталеразливочный ковш 3 с металлом, производятся технологические измерения. Перемещение вакуум-камеры 1 обеспечивается гидроприводом 4 путем поворота коромысла 5 вокруг оси. Угол поворота коромысла 5 через редуктор 76 отсчитывается датчиком 7 импульсов. Одно плечо коромысла 5 кинематически связано со штоком гидроцилиндра 8. Команда на опускание вакуум-камеры 1 с всасывающим патрубком 2 формируется электрогидравлическим золотником 9 включением первого его электромагнита 10 при обесточенном втором электромагните 11. При этом рабочая жидкость из аккумулятора 12 через распределитель 13, первый фильтр 14, гидромотор 15, теплообмеHники 16, насос 17, второй фильтр 18 поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 8, выдвигается и происходит опускание вакуум-камеры 1. Гидромотор 15 создает на валу насоса 17 основную часть крутящего момента, остальную часть момента создает электродвигатель 19, частота вращения ротора которого определяет скорость опускания вакуум-камеры 1. Электродвигатель 19 управляется блока. и 20 управления, структурная схема которого собрана по извес гной схеме подчиненного регулирования и последовательной коррекции. Электродвигатель 19 управляется через преобразователь 21. B блоке 20 управления используется внешний контур отрицательной обратной связи по скорости электродвигателя 19 и внутренний контур отрицательной обрагной связи по току электродвигателя через датчик тока. 1684347 Контур регулятора 22 тока является подчиненным, На выходе его формируется сигнал, который подается на преобразователь 21, Регулятор тока 22 запускается сигналом с выхода регулятора 23 скорости, на вход которого поступает сигнал с выхода задатчика 24 интенсивности, который запускается сигналом по шине 25 "Пуск". Команда на подъем вакуум-камеры 1 формируется электрогидравлическим золотником 9 при обесточенном первом его электромагните 10 и включением второго его электромагнита 11, Вакуум-камера tl поднимается под действием противовеса, установленного на од- ом из плеч коромысла 5. При этом рабсчая жидкость из бесштоковой полости гидроцилиндра 8 вытесняется в аккумулятор 12 через расп ределитель 13, первый фильтр 14, гидроматор 15, теплообменник 16, насос 17, второй фильтр 18. При подъеме вакуум-камеры 1 гидрамотор 15 притормаживается электродвигателем 19, частота вращения ротора которого определяет скорость подъема вакуум-камеры 1, Теплообменники 16 предназначены для охлаждения рабочей жидкости, выходящей из гидромотора 15 л подаваемой на вход 17 насоса, Количество одновременно работа .ощих. теплообменников 16 зависит от напряженности режима работы гидропривода 4 и температуры окружак>щей среды. Каждый теплообменник 16 вкг очается автоматически Ilo сигналам QT своего тврмосигнализатора. Чем выше температура подаваемого на вход насоса рабочей жид <ости, тем бсльше теплообменников участвует в работе, При подъеме вакуум-камеры 1 датчик 7 импульсов выдает сигналы с первого выхода на суммирующий в:<од счетчика 26 перемещения, а при опускании вакуум-камеры 1— сигналы с второгоо выхода на вычитающий вход счетчика 26 перемещения. 8 исходном положении с третьего выхода датчик ? импульСов выдает сигнал, сбрасывающий в нуль счетчик26 перемещения, исключая при этом Возмо>!<Ность наполнения ошибок гп случайных помех. С разрядных выходов счетчика 26 перемещения сигналы поступают на первые разрядные входы в сумматоре 27, с разрядных выходов которого сигналы через D-вход реГистра поступают нэ первый информационный вход регулятора 29 положения и на первые разрядные входы цифрового дискриминатора 30, На одном из выходов "Meíüше" или Больше" последнего формируется команда "Спуск" или "Подъем", которая пс5 55 ступает соответственно на первые входы первого или второго элементов И 31, 32. Ход вакуум-камеры 1 в нижнем положении ограничивается выключателем 33 крайнего нижнего положения, и в верхнем положении— выключателем 34 крайнего верхнего положения. При этом на вторые входы первого и второго элемента И 31, 32 поступают сигнал лог, "0", который накладывает запрет на перемещение вакуум-камеры ниже или выше крайних положений. Первый и второй элементы И 31, 32 имеют взаимные блокировки соответственно через первый или второй элементы НЕ 35, 36, Поэтому на выходе только одного из элементов И 31, 32 может появиться сигнал лог. "1". На выходе первого элемента И 31 есть сигнал лог.1 в том случае, если вакуум-камера движется вниз и она не находится в конечном нижнем положении и нет команды на подъем вакуум-камеры. На выходе второго элемента И 32 сигнал лог. "1" в том, случае, если вакуум-камера движется вверх и она не находится в конечном верхнем положении и нет команды на опускание вакуумкамеры. Сигнал с выхода первого элемента И 31 поступает на первый вход первого элемента ИЛИ 37. а с выхода второго элемента И 32— на первый вход втрого элемента ИЛИ 38. Сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 37 через первый усилитель 39 переключает электр гидравлический золотник 9 на опускание вакуум-камеры путем включения первого электромагнита 10, а сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 38 через второй усилитель 40 — на подъем вакуум-камеры включением второго электромагнита 11 и обеспечиванием первого электромагнита 10. Каждый раз перед началом процесса вакуумирования измерителем 41 уровня металла в ковше производят замер уровня h металла относительно борта ковша, Эта величина h поступает на вторые разрядные входы сумматора 27. По сигналу с шины 42 записи в сумматоре 27 эта величина h суммируется с величиной Н, поступившей из счетчика 26 перемещения, и переэаписывается в регистр 28, Система имеет два режима работы: "Автомат" и Совет мастеру". В режиме "Автомат" на управляющем выходе блока 43 задания программ формируется сигнал лог. "1", который поступает на управляющий вход коммутатора 44. По этому сигналу на пятый информационный вход коммутатора 44 по шине 45 от АСУ ТП вводится задание нижнего и верхнего уровней 1684347 20 40 55 погружений патрубка в металл, а также время выдержек патрубка на этих уровнях, В режиме "Совет мастеру" на управляющем выходе блока 43 задания программ присутствует сигнал логического "0". Предварительно в блоке 43 задания программ согласно расчетных данных от АСУ ТП устанавливается программа задания нижнего и верхнего уровней погружения патрубка в металл, а также время выдержек патрубка на этих уровнях, Эта программа задания с nepaoro. второго, третьего, четвертого выходов блока 43 задания программы поступает на соответствующие входы коммутатора 44, с первого информационного выхода котороro на вторые разрядные входы цифрового дискриминатора 30 поступает задание нижнего уровня погружения патрубка в металл. Так как эта величина много меньше текущеro положения торца патрубка 2, поступившего на первый информационный вход цифрового дискриминатора 30, то на его выходе "Меньше" сигнал лог. "1". По этому сигналу в регуляторе 29 положения первым элементом И 31 формируется команда на опускание вакуум-камеры 1 с всасывающим патрубком 2 в сталеразливочный ковш 3 с металлом, этой же командой через первый элемент НЕ 35 накладывается запрет на работу в регуляторе 29 положения второго элемента И 32. Сигнал лог. "1" с выхода первого элемента И 31 через первый элемент ИЛИ 37 и первый усилитель 39 держит первый электромагнит 10 во включенном состоянии, Патрубок 2 погружается в ковш 3 с металлом, и в вакуум-камеру 1 засасывается порция металла, При достижении заданного нижнего уровня торцом патрубка 2 на выходах "Меньше", "Больше" цифрового дискриминатора 30 появится сигнал лог. "0". При этом электромагниты )О, 11 обесточиваются, электрогидравлический золотник 9 устанавливается в нейтральное положение, и рабочая жидкость из аккумулятора 12 через распределитель 13 не поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 8, Вакуум." камера 1 с всасывающим патрубком 2 в ковше металлом останавливается в этом положении. В результате сравнения на выходе "Равно" цифрового дискриминатора 30 появляется сигнал, который включает регулятор 36 времени пауз, Этот сигнал заведен íà первые входы его первого и второго элементов И 47, 38, на вторые входы которых поступают тактовая частота от генератора 49 импульсов. Триггер 50 находится в состоянии "1", в которое он установлен сигналом логического "0" с выхода первого элемента НЕ 35 регулятора 29 положения. Поэтому первый элемент И 47 срабатывает и на его выход поступают сигналы тактовой частоты от 4 генератора 49 импульсов. Второй элемент И 48 в это время закрыт. С BToporo и третьего информационных выходов коммутатора 44 поступают задания времени выдержек патрубка для каждого заданного уровня погружения его соответственно на первые разрядные входы первого и второго компараторов 51, 52 регулятора 46 пауз. Первый счетчик 53 через первый элемент И 47 запускается сигналами тактовой частоты от генератора 49 импульсов, На выходе первого счетчика 53 отсчитывается время нахождения патрубка 2 на заданном уровне погружения по формуле t = T, N., где Т вЂ” период следования сигналов, М. число импульсов, отсчитанное счетчиком. Отсчитанное время первым счетчиком 53 поступает на вторые разрядные входы первого компаратора 51 регулятора 46 пауз. При равенстве отсчитанного времени счетчиком 53 по данному времени выдержки, на выходе первого компаратора 51 появляется единичный сигнал, который на первый информационный выход коммутатора 44 подключает задание верхнего уровня погружения и через второй вход второго элемента ИЛИ 38 и второй усилитель 40 включает второй электромагнит 11, а первый счетчик 53 регулятора 46 пауз сбрасывает. Под действием противовеса рабочая жидкость из бесштоковой полости гидроцилиндра 2 вытесняется в аккумулятор 12 через распределитель 13, и вакуум-камера 1 с всасывающим патрубком 2 поднимается. При подьеме вакуум-камеры захваченная ее порция металла сливается обратно в ковш и смешивается с остатком стали в нем. Когда торец патрубка 2 достигнет заданного верхнего уровня погружения, то на выходе "Больше" цифрового дискриминатора 30 сигнал лог."1" исчезает. При этом электромагниты 10 и 11 находятся в обесточенном состоянии, а электрогидравлический золотник устанавливаешься в нейтральное положение, циркуляция рабочей ж:дкости в гидроприводе 4 прекращается и вакуум-камера 1 с всасывающим патрубком 2 в ковше 3 с металлом останавливается в заданном положении. В результате сравнения на выходе "Равно" цифрового дискриминатора 30 появляется сигнал лог. "1". По этому сигналу откры вается второй элемент И 48 регулятора 46 пауз и запускается второй счетчик 54, который отсчитывает время выдержки патрубка в верхнем уровне. Отсчитанное это время с выходя в opuin -.чет1684347 ,Niка 54 посту}}яет на I)TcpL}8 разрядные вхоВтг laorn }:-мпаратора 52 Ког)}3 время отсчитан}}ое "=:торь}м счетчиком 54 регулятоpà 46 пяуэ, равно заданному времени выдержек, то на выход;. ГГ opolo компаратора 52 по)}ел яетсГ} сиГнач n ":Ги }<}скОЙ 1, кОтО рый на первыЙ инфОpмаl ионный выxод коммутатора 44 подключает задание нижнего уровня погружения, сбрасывает в "0" второй счетчик 54 регулятора 46 пауз и через 1)торой вход первого элемента ИЛИ 37 и в первый усилитель 39 ре;улятора 29 положения Вкл}очает перРый эле:< Громагнит 10, Элект})ОГидрявли«Bс <и4 30лОтник 9 Гидро}1 риг}ода 4 формиру81 l Когда ч"сло циклог. Спсчитянное счет}}иком 55 циклоВ кача ни)<, сравняется с за д}аг.,} ым числом циклс ), поступившим -:етверто}о 11}}форма;1:;i) >iно тг) В,I);og3 1<о}«утатора 44 на вторые ра:}рядные входы блока 56 сравнения, -io на Вь}ходе его появ;яется ci r}-I3;I IIor, 1,1". ПО:)тому cNГналу первый и To!)0N элементы И 31, 32 регу)}я,.op3 29 полох<ения за к()ыв3ются. формироВание команд "С)пускание или "Подьем" прерывается. электромягниты "IO., 11 Гидрсri pNВОдЯ 4 ОбесточиВЯ K) 1 ся. Э IBKTpoГидравлический золотник 9 i станавливается в нейтральное положение, Г1еремещение вакуум-камеры в заданное положение производит<;я при наличии l",ОответствующеЙ кОманд}I Спуск или "Подъем" и условий, за:}ре})}аю}))их это перемещение. Для Обеспечения заданной То««ости пс: иционирования торца I!3òp)ái I1BpbI относительно заданных poëoæBíNé Вакуум камРра дол)кна Г}эремещаться в pBx г}оследовательно сменяющихся режимах; Г}а пеPBO} п()оизвОДитсв РЯЭГОн и IlBPBMBщание на максимальной скорости, на втс.ioM -- "Замедле}INB 1 а т})етьРМ ,QoTII 2K ГидpoopNÂÎÄ4 г} эре})ещения Вакуум-кзмеоы имеет постоя нну}с ин Генсивность раэ10 15 гона и торможения, Поэтому для форглирования управляющих сигналов может быть применено цифровое программирование движения с автоматически вычисляемой программой без предварительного набора программы, Это осуществляет дополнительно введенный формирователь 57 команд движения вакуум-камеры, который работает следующим образом, Сигнал с выхода ЦАП 58 поступает через вход блока 20 управления на задатчик 24 интенсивности. На вход ЦАП 58 поступает код с вьп.ода реверсивного счетчика 59, Этот код также поступает на первый вход схемы сравнения 60 и на вход дешифратора 61 кодов. Сигнал с выхода дешифратора 61 кодов поступает на первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ 62, на второй вход которого поступает сигнал с выхода "Равно" цифрового дискриминатора 30, RS-триггер 63 устанавливается в "0" логическим путем на выходе первого элемента ИЛИ-HE 62. Схема совпадения 64 открывается, когда R-триггер 63 находится в состоянии "1". В этот момент через схему 64 совпадения на счетный вход суммирующего счетчика 65 поступают импульсы с выхода первого разряда счетчика 26 перемещения, Суммирующий счетчик 65 и реверсивный счетчик 59 выполнен одинаковой емкости, Перед пуcêîì счетчики 59 и 65 устанавливаются в нулевое состояние, Через элемент ИЛИ-НЕ 66, третий элемент И 67, третий элемент НЕ 68 и при наличи., на выходе третьего компаратора 69 35 сигнала "0" третий элемент ИЛИ 70 блокируется и сигнал "Разгон" поступает через четвертый элемент ИЛИ 71 на суммирующий (+) вход реверсивного счетчика 59. При этом RS-триггер 63 устанавливается в "1", 40 Схема 60 сравнения и цепь сброса суммирующего счетчика 65 образуют обратную связь, устанавливающую счетчик 65 в нулеВое состояние, когда код № 1 суммирующего счетчика достигает кода N 2, находящегося 45 в этот момент времени в реверсивном счет-чике 59. Схема сравнения работает по логике "больше-меньше", Появление сигнала на выходе схемы сравнения 60 происходит при ¹ 1 и ¹ 2, что вызывает сброс в нуль сум50 мирующего счетчика 65 и увеличение кода № 2 на единицу при команде "Разгон". При команде "Замедление" происходит уменьшение кода № 2 на единицу. Команда "Замедление" формируется 55 наличием сигнала "1" на выходе третьего компараторя 69, который поступает чеоеэ третий элемент ИЛИ 70 на вычитающий {-) вход реверсивного счетчика 59. Присутствует сигнал "1" на выходе третьего компаратоаа 69, когда код на выходе первого 14 сумматора-вычитателя 72 отли эется от кода текущего положения на выходе регистра 28. С приходом команды "Замедление" снимается команда "Разгон" сигналом "0" на выходе третьего элемента НЕ 68. Команда "Разгон" формируется наличием сигналов на шине "Пуск", "Движение вниз" или "Движение вверх" на выходах первого элемента ИЛИ 37 или второго элемента ИЛИ 38 регулятора 29 положения. При наличии команды "Разгон" другие команды снимаются сигналом "4" на выходе четвертого элемента ИЛИ 71.. Для организации точного позиционирования вводится команда "Дотяжка", при которой гидропривод 4 отрабатывает конечный участок пути на скорость дотяжки, величина которой выбирается таким образом, чтобы исключить "Выбег при останове". Команда "Дотяжкэ" формируется вторым сумматором-вычитателем 73. С приходом команды "Дотяжка" накладывается запрет сигналом "0" на выходе четвертого элемента НЕ 74 и команда "Разгон" снимается сигналом "0" на выходе третьего элемента И 67. Появление на выходе четвертого компаратора 75 сигнала "1" является началом формирования команды "Дотяжка", которая через третий элемент ИЛИ 70 поступает на вычитающий (-) вход реверсивного счетчика 59. При этом сигналом "0" на выходе четвертого элемента НЕ 74 по третьему входу третьего элемента И 67 блокируется команда "Разгон", Процесс "Замедления" гидропривода 4 начнется при подходе к участку, равному параметру инерционности до останова. С помощью задатчика 76 этот параметр устанавливается. При движении вакуум-камеры вниз первый сумматор-вычитатель 72 от за данной величины на первом выходе коммутатора 44 отнимается параметр инерционности, а при движении вверх к этой величине прибавляет параметр инерционности. В этот момент сигнал "1" с выхода третьего компаратора 69 через третий элемент ИЛИ 70 поступает на вычитающий (-) вход реверсивного счетчика 59. . В этом случае сигналы со схемы сравнения 60 вызывают уменьшение кода М 2. При отработке конечного участка пути протекает процесс "-Дотяжки". С помощью задатчика 77 устанавливается величина выбега, При движении вакуум-камеры вниз второй сумматор-вычитатель 73 вычитает от заданного положения величину выбега, а при 25 30 ное положение, всасывающий патрубок 2 55 10 40 движении вверх K заданному положению прибавляет величину выбега. В этой зоне участка срабатывает четвертый компаратор 75 и сигналом "1" через четвертый элемент НЕ 74 закрывает третий элемент И 67, При этом команда "Разгон" снимается, а через третий элемент сигнал "1" поступает на вычитающий (-) вход реверсивного счетчика 59, и сигналы со схемы сравнения 60 вызывают уменьшение кода М 2. Гидропривод 4 начинает работать на скорости "Дотяжки". По отработке рассогласования с выхода "Равно" цифрового дискриминатора 30 на второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ 62 выдается команда "Останов" и система возвращается в исходное положение, Код реверсивного счетчика 59 является цифровым выражением управляющего сигнала на выходе ЦАП 58. Интенсивность разгона можно задавать масштабным коэффициентом ЦАП 58, После выполнения программы вэкуумирования вакуум-камера 1 с всасывающим патрубком 2 останавливается s верхнем уровне погружения патрубка. С этого момента процесс вакуумирования прекращается. Оператор вручную выполняет технологические операции. После этого вакуум камеру 1 поднимают в верхнее исходвыводится из ковша 3 с металлом. Применение изобретения позволяет повысить точность позиционирования, исключаются ры вки, улучшается качество управления процессом вакуумирования, расширяются функциональные возможности, увеличивается надежность системы, Зкономическая эффективность системы связана с повышением качества вакуумной обработки и возрастает при автомэтическом управлении, Формула изобретения Система программного управления процессом порционной вакуумной обработки стали по авт.св. М 1488317, о т л и ч а ющ а я с я тем, чтО. с целью повышения на дежности работы, точности позиционирования и расширения функциональных возможностей, в нее дополнительно введен ф рмирователь команд движения вакуумкамеры, содержащий цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом блока управления через задатчик интенсивности, а вход — с выходом реверсивного счетчика, выходы которого поразрядно объединены с первыми входами схемы сравнения и входами дешифрэторэ кодов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом "Равно" 1684:347 16 цифрового дискримина"ора, а выход — с Rвходом RS-триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом схемы совпадения, вход которой соединен с выходом первого разряда счетчика перемещения, выход схемы совпадения соединен со счетным входом суммирующего счетчика, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с входом "Сброс" суммирующего счетчика и со счетным входом реверсивного счетчика. суммирующий (+} вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен через третий элемент НЕ с выходом третьего компаратора и с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вычитающим (") входом реверсивного счетчика и с втооым входом второго элемента ИЛИ-НЕ. выход которого соединен с S-входом RS" ðèãreðà, а второй вход третьего элемента И соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной "Пуск", а второй и третий входы соединены соответственно с суммирующим (+) и вычитающим Б (-) входами первого и второго сумматороввычитателей и соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ регулятора положения. выход четвертого элемента НЕ соединен с третьим входом третьего эле10 мента И, вход четвертого элемента НЕ соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с выходом четвертого компаратора. первый вход которого и первый вход третьего компаратора соединены с выхо15 дом регистра, причем вторые входы третьего и четвертого компараторов соединены соответственно с выходом первоlo и второго сумматоров-вычитателей, первые входы которых соединены соот20 ветственно с выходами задатчика параметра инерционности и задатчика величины выбега.
