Zařízení pro automatické řízení činnosti systému pro tepelné zpracování materiálu

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

§âä.°.tšľš.í. Po PIS vYNÁLEzu 258504(Mprimášena os os as c 05 n 23/20ACIUEVY BURIAN MILosLAv ing., ČERVENCL MILAN ing., PRAHA, EXNER MILAN ing. ,(75) LIBEREC, FREY AUGUSTIN, KOLÁŘ KAREL ing., JABLONEC nad Nisou,A á KREJçI JAROSLAV ing., PRAHA, MICHNA VLADIMÍR ing., LIBEREC,°Y z PIVONKA JAN prom. mat., PRAHA, RYBÁŘ OLDŘICH LIBEREC(54) Zařízení pro automatické řízení činnosť systému pro topolnć zpracování materiáluPodstatou zařízení je, že sběrnice mikropočítače je spojena s centrální procesorovou jednotkou, pamětĺ technologických procesů, programátoru paměti technologických procesů, bloku sériového přenosu, stavové brány napájení, brány vstupních podmínek, brány řízení ovládacích mechanismů, brány frekvenčně číslicového převodu, a brány řízení výkonového členu. zařízení je použitelná zejména pro progresívní technologie tepelného zpracování, kde je důležité dodržovat definovaný průběh tepelného procesu a průběh činnosti všech ovládacích mechanismů.vynález se týká zařízení pro automatické řízení činnosti systému pro tepelné zpracování materiálu použitelné zejména pro progresivní technologie tepelného zpracování, kde je důležité dodržovat definovaný průběh tepelného procesu a předepsaný průběh činností mechanísmů systému pro vlastní tepelné zpracování, například při tepelném zpracování ve vakuové peci.V současné době se používají pro řízení tepelných procesů jednoduché elektronické systémy,které zajiššují programovatelnou regulací teploty, přičemž řízení ovládacích mechonismů tepelného zařízení provádějí další autonomní systémy. většina elektronických systémů pro tyto účely nesplňuje současné požadavky na vysokou přesnost dodržení předepsané teploty i časovou přesnost sledu jednotlivých operací.U zařízení nejsou rovněž důsledně řešeny otázky maxímálního zabezpečení proti poruchám,které mohou mít za následek zničení celé tepelně zpracovávané vsázky. Toto je velkou nevýhodou zejména u proqresivních technologií, kde bývají tepelně zpracovávány jak materiálově,tak i výrobně nákladné strojní součástí, s nároky na vysokou kvalitu povrchu, jeho pevnost a časovou stálost. Poruchy způsobené nesprávnou funkcí čidel, průmyslovým rušením, výpadky napájení, zásahem nekvalifikované osoby do ovládání procesu, nesprávncu činností některých mechanismú vedou k velkým ekonomickým ztrátám.U složitých technologií je potřeba mnoha kroků k zabezpečení celého technologického cyklu jak z hlediska průběhu teploty, tak z hlediska činnosti ovládacích mechanismů pece,což současná zařízení neumožňují. současné progresivní technologie se velmi rychle rozvíjejí a proto je potřeba řídicích systémůs velkou varíabilitou řízení, přičemž zadávání nově tvcřených technologických procesů musí být jednoduché a realízovatelné přímo na pracovišti technologem.Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro automatické řízení činnosti systému pro tepelnézpracování jehož podstatou je, že sběrnice mikropočítače je spojene se sběrnicovými vstupya výstupy centrální procesorové jednotky, paměti technologických procesů. programátoru paměti technologických procesů, bloku sériového přenosu, stavové brány napájení, brány vstupních podmínek, brány řízení ovládacích mechanismů, brány frekvenčně číslicového převodu, brány řízení výkonového členu, přičemž výstup brány řízení ovládacích mechanismů je spojen se vstupem druhého bloku optočlenů, jehož výstup je spojen se vstupem spínače ovládacích mechanismů, zatímco výstup brány řízení výkonového členu je spojen se vstupem čtvrtého bloku optočlenů, jehož výstup je spojen se vstupem šestého bloku optočlenů, jehož výstup je spojen se vstupem frekvenčně analogového převodníku, jehož výstup je spojen se vstupem výkonověho členu tepelného systémmf přičemž výstupy soustavy snímačů teploty jsou spojený s měřicím vstupem víceatupového analogově frekvenčního převodníku, jehož řídicí vstup a výstup jespojen přes pátý blok optočlenů a třetí blok optočlenů s řídicím výstupem a jehož výstup5 měřicím vstupem brány frekvenčně číslicového převodu, zatímco výstup indikátoru stavu ovládacích mechanísmů je spojen s prvním vstupem prvního bloku optočlenů, jehož druhý vstupje spojen s výstupem bloku povolení rozsahu obsluhy, zatímco výstup prvního bloku optočlenůje spojen s řídicím vstupem brány vstupních~podmínek, přičemž řídící výstup zálohovaného systémového bloku napájení je spojen s řídicím vstupem stavové brány napájení, zatímco napájecí vstup zálohovaného systémového bloku napájení je spojen s napájecím vstupem centrální procesorové jednotky, zatímco řídící vstup bloku sériového přenosu je spojen se vstupem magnetofonu.Výhodou zařízení pro automatické řízení činnosti systému pro tepelné zpracování materiálu je zabezpečení spolehlivého průběhu technologického procesu použitím alespoň dvou snímačů teploty pro jedno měřené místo, přičemž snímače teploty pro jedno měřené místo jsou průběžněVysoká odolnost proti průmyslovému rušení je zajištěna použitým typem převodníku s impulsním výstupom s následným dvojitým galvanickým oddělením přenosu dat. Zálohované napájení zajišťuje uchování dat o procesu v případě výpadku síčového napájení a možnost dalšího pokračování procesu po obnovení dodávky proudu.Je umožněna volba zásahu do procesu kvalifikovanou obsluhou a omezena možnost zásahu na nejnutnější úkony obsluhou nekvalifikovanou. Zařízení umožňuje značné rozšířit počet programovatelných kroků pro řízení teploty i pro řízení ovládacích mechanismů pece, přičemž řídící informace o kroku je sjednocením údajů o potřebné teplotě, o době přechodu na novou definovanou teplotu, o skutečně okamžité teplotě a dvoupolohových signálu pro řízení ovládacích mechanísmů společně se zajištěním skutečného stavu jejich polohy.Nový účinek zařízení spočívá v tom, že zařízení umožňuje velkou variabilitu řízení,která je potřebná pro vývoj progresivních technologií, přičemž zadávaní nově tvořených technologických procesů je jednoduché a realizovatelné přímo na pracovišti technoloqem. Zařízení zároveň umožňuje spolehlivá a reprodukovatelné řízení již ověřených technologií, jehož zadávání nevyžaduje kvalifikovanou obsluhu.Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky vyznačeno na obr. 1.Zařízení je sestaveno tak, že sběrnice mikropočítače l je spojena se sběrnicovými vstupy a výstupy centrální procesorové jednotky Q, paměti 5 technologických procesů, programátoru á pamětí technologických procesů, bloku É sériového přenosu, stavové brány g napájení, brány 3 vstupních podmínek, brány lg řízení ovládacích mechanismü, brány ll frekvenčně číslicového převodu, brány lg řízení výkonového členu, přičemž výstup brány lg řízení ovládacích mechanismü je spojen se vstupem druhého bloku lg optočlenůľjehož výstup je spojen se vstupem spínače gg ovládacích mechanismů, zatímco výstup brány lg řízení výkonověho členu je spojen se vstupom čtvrtého bloku ll optočlenů, jehož výstup je spojen se vstupem šestého bloku lg optočlcnú,jehož výstup je spojen se vstupem frekvenčně analogového převodníku gl, jehož výstup je spojen se vstupem výkonového členu 3 tepelného systému, přičemž výstupy ggl až gšàš soustavy gg snímačů teploty jsou spojeny s měřicímí vstupy 20.1 až 20.N vícevstupového analogově frekvenčního převodníku gg, jehož řídící vstup a výstup jsou spojeny přes pátý blok lg optočlenů a třetí blok l§optočlenů s řídicím výstupom a měřicím vstupem brány llfrekvenčně číslicového převodu, zatímco výstup indikátoru gg stavu ovládacích mechanismů je spojen se vstupem prvního bloku li optočlenů, přičemž rozhodovací vstup je spojen s výstupem bloku lg povolení rozsahu obsluhy,zatímco výstup prvního bloku 55 optočlenů je spojen s řídicím vstupem brány 2 vstupních podmínek, přičemž řídící výstup zálohovaného systémového bloku 3 napájení je spojen s řídioím vstupom stavové brány g napájení, zatímco napájecí vstup zálohovaného systémového bloku 3 napájení je spojen s napájecím vstupem centrální procesorové jednotky 1, zatímco řídící vstup bloku Q sériového přenosu je spojen se vstupem magnetofonu 1.Funkce zařízení spočívá v tom, že centrální procesorová jednotka g spojená svým sběrnicovým vstupem a výstupom se sběrnicí mikropočítače l, komunikuje prostřednictvím této sběrnice s ostatními elektronickými bloky zařízení. V paměti A technologických procesů jsou uchovány parametry osvědčených technologických procesů, které mohou být V případě potřeby přeneseny do operační paměti centrální procesorové jednotky g.Programátor Q pamětí technologických procesů umožňuje záznam ověřených programů do pevné paměti ROM pro pozdější použití. Blok É sériového přenosu umožňuje uchování nebo přečtení naprogramovaných parametrů technologických procesů záznamem nebo čtením z magnetofonove kazety. stavová brána g napájení umožňuje přenos informace ze zálohovaného systémového bloku 3 napájení na sběrnici 3 mikropočítače.Brána g vstupních podmínek umožňuje přenos informace z indikátoru gg stavů ovládacích mechanismů a z bloku lg povolení rozsahu obsluhy přes první blok lg optočlenü na sběrnici mikropočítače l. Brána lg řízení ovládacích mechanismü řídí přes druhý blok lg optočlenů spínač gg ovládacích mechanismů. signály 2 výstupu soustavy 25 snímačů teploty jsou přivedeny na měřicí vstupy ggjł až 20.N vícevstupového analogově frekvenčního převodníku gg, který je přes dvojité oddělení pátým blokom lg optočlenü a třetím blokem lg optočlenů připojen na bránu ll frekvenčně číslicového převodu.Výstupní signál brány lg řízení výkonového členu je přes dvojité oddělení čtvrtým blokem ll optočlenů a šestým blokem lg optočlenů přiveden na frekvenčně analogový převodník gl,jehož výstup řídí výkonový člen 3 tepelného systému.Zařízení pro automatické řízení činnosti systému pro tepelné zpracování materiálu vyznačené tím, že sběrnice mikropočítače (1) je spojena se sběrnicovým vstupem a výstupem centrální procesorové jednotky (3), paměti (4) technologických procesů, programátoru (5) paměti technologických procesů , bloku (6) sériového přenosu, stavové brány (8) napájení, brány (9) vstupních podmínek, brány (10) řízení ovládacích mechanismů, brány (11) frekvenčně číslicového převodu, brány (12) řízení výkonového členu, přičemž výstup brány (10) řízení ovládacích mechanismů je spojen se vstupem druhého bloku (15)joptoč 1 enů, jehož výstup je spojen se vstupem spínače (23) ovládacích mechanismů, zatímco výstup brány (12) řízení výkonového členu je spojen se vsuąmn.čtvrtého bloku(17) optočlenů, jehož výstup je spojen se vstupem šestého bloku (19) optočlenů, jehož výstup je spojen se vstupem frekvenčně analogového převodníku (21), jehož výstup je spojen se vstupem výkonového členu (25) tepelného systému,přičemž výstupy (24.1) až (24.N) soustavy (24) snímačů teploty jsou spojeny s měřicímí vstupy(20.1) až (20.N) vícevstupového analogově frekvenčního.převodníku (20), jehož řídící vstupy a výstupy jsou spojeny přes pátý blok (18) optočlenů a třetí blok (16) optočlenů s řídicímí výstupy a měřicim vstupem brány (11) frekvenčně číslicového převodu, zatímco výstup indikátoru (22) stavu ovládacích mechanismů je spojen se vstupem prvního bloku (14) optočlenů,přičemž rozhodovací vstup je spojen s výstupem bloku (13) povolení rozsahu obsluhy, zatímco výstup prvního bloku (14) optočlenů je spojen s řídicím vstupem brány (9) vstupních podmínek. přičemž řídící výstup zálohovaného systémového bloku (2) napájení je spojen s řídicím vstupem stavové brány (B) napájení, zatímco napájecí výstup zálohovaného systémového bloku (2) napájení je spojen s napájecím vstupem centrální procesorové jednotky (3), zatímco řídící vstup bloku (6) sériového přenosu je spojen se Vstupem magnetofonu (7).

MPK / Značky

MPK: G05D 23/20

Značky: automatické, činnosti, zařízení, materiálů, systému, tepelně, zpracování, řízení

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-258504-zarizeni-pro-automaticke-rizeni-cinnosti-systemu-pro-tepelne-zpracovani-materialu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zařízení pro automatické řízení činnosti systému pro tepelné zpracování materiálu</a>

Podobne patenty