Устройство для определения веса расплава в ковшах на подъемных кранах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА РАСПЛАВА В KOBIUAX НА ПбДЪЕМНЫХ КРАНАХ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый и второй сумматоры, первый и второй умножители , цифровой блок задания, индикатор веса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с одним из входов первого умножителя, первый выход цифрового блока задания соединен с вычитанлцим входом первого сумматора, a второй выход - с одним из входов второго умножителя, выход которого соединен с входом индикатора одного компонента расплава, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , в него дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь , датчик ЭДС, подсоединенный параллельно якорной обмотке электродвигателя механизма подъема и соединенный своим выходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя датчик тока, включенный последовательно якорной обмотке того же электродвигателя , выход датчика тока соединен с входом второго аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого умножителя, логические элементы И и НЕ, датчики начала измерения и направлений движения груза, соединенные с двумя входами логического элемента И, датчик окончания измерения, который через логический элемент НЕ подключен к третьему входу логического элемента И, ключ, управляющий вход которого подключен к выходу логического элемента И, блок памяти, вход которого через ключ подключен к выходу первого умножителя , третий сумматор, суммирующий вход которого подключен к выхо ду блока памяти, вычитающий вход эо к третьему выходу цифрового блока :о iU задания, a выход - к входу индикато- ; pa веса расплава и суммирующему входу второго сумматора, делитель, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй вход к выходу второго сумматора, a выходк входу второго умножителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NUIII5I В

РЕСПУБЛИК

31Я1 С 01 С 19!14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ с

t..

1""

ГОСУДАРСТВЯЧНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3596863/18-10 (22) 91. 04. 83 (46) 23.09.84. Бюл. 3355 (72) Ю.П.Самчелеев, В.Г.Дрючин, В.Т.Лобачев, А.В.Гребенюков, В.Н.Дорофеев, Н.M.Õoðoøèëoâ и А.И.Кущенко (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 681.269.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И-. 838391, кл. С 01 С 19/14, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3490077/18-10, кл. G 01 G 19/14, 1982(прототип), (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВЕСА РАСПЛАВА В КОВ!ИАХ НА ПОДЪЕ11НЫХ

КРАНАХ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый и второй сумматоры, первый и второй умножители, цифровой блок задания, индикатор веса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с одним иэ входов первого умножителя, первый выход цифрового блока задания соединен с вычитающим входом первого сумматора, а второй выход — с одним иэ входов второго умножителя, выход которого соединен с входом индикатора одного компонента расплава, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения надежности, в него дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь, датчик ЭДС, подсоединенный параллельно якорной обмотке электродвигателя механизма подъема и соединенный своим выходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя, датчик тока, включенный последовательно якорной обмотке того же элек.— тродвигателя, выход датчика тока соединен с входом второго аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого умножителя, логические элементы И и НЕ, датчики начала измерения и направлений движения груза, соединенные с двумя входами логичес- Я кого элемента И, датчик окончания измерения, который через логический элемент НЕ подключен к третьему входу логического элемента И, ключ, управляющий вход которого подключен к выходу логического элемента И, блок памяти, вход которого через ключ подключен к выходу первого умно жителя, третий сумматор, суммирующий вход которого подключен к выходу блока памяти, вычитающий вход— к третьему выходу цифрового блока задания, а выход — к входу индикатора веса расплава и суммирующему входу, второго сумматора, делитель, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй вход— к выходу второго сумматора, а выходк входу второго умножителя.

1114894

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый и второй суммматоры, первый и второй умножители, цифровой блок задания, индикатор веса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выход аналогоцифрового преобразователя соединен с одним из входов первого умножителя, первый выход цифрового блока задания соединен с вычитающим входом первого сумматора, а второй выход — . с одним из входов второго умножителя, выход которого соединен с .входом индикатора одного компонента расплава, дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь, 50

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для определения расплава в ковшах, перемещаемых кранами, и доли одного из двух компонентов расплава — жидкого металла и шлака.

Известны крановые весы, содержащие аналого-цифровой преобразователь, сумматор, умножитель и индикатор веса расплава (1) .

Однако указанное устройство обладает низкой надежностью в тяжелых условиях эксплуатации в цехах металлургического производства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности являются крановые весы, содержащие аналогоцифровой преобразователь, первый и второй сумматоры, первый и второй умножители, цифровой блок задания, индикатор веса расплава и индикатор веса одного компонента расплава, причем выход аналого-цифрового преобразователя соединен с одним из входов первого умножителя, первый выход цифрового блока задания соединен с вычитающим входом первого сумматора, а второй. выход -с одним из входов второго умножителя, выход которого соединен с входом индикатора одного компонента расплава 121.

Однако известное устройство обладает низкой эксплуатационной надежностью, так как силоизмерительные датчики и кабель связи датчика с прибором находятся в зоне высоких температур и сильных динамических ,нагрузок.

Целью изобретения является повы шение надежности устройства. 40 датчик ЭДС, подсоединенный параллельно якорной обмотке электродвигателя механизма подъема и соединенный своим выходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя, датчик тока, включенный последовательно якорной обмотке того же электродвигателя, выход датчика тока соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого умножителя, логические элементы И и НЕ, датчики начала измерения и направлений движения груза, соединенные с двумя входами логического элемента

И, датчик окончания измерения, который через логический элемент НЕ подключен к третьему входу логического элемента И, ключ, управляющий вход которого подключен к выходу логического элемента И, блок памяти, вход которого через ключ подключен к выходу первого умножителя, третий сумматор, суммирующий вход которого подключен к выходу блока памяти, вычитающий вход — к третьему выходу цифрового блока задания, а выход— к входу индикатора веса расплава и суммирующему входу второго суммато— ра, делитель, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, второй вход — к выходу второго сумматора, а выход — к входу второго умножителя.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для определения веса расплава в ковшах на подъемных кранах.

Устройство состоит иэ датчика 1

ЭДС, подсоединенного параллельно якорной обмотке электродвигателя механизма подъема, датчика 2 тока, включенного последовательно с якорной обмоткой двигателя, аналогоцифровых преобразователей 3 и 4, входы которых подсоединены соответственно к датчикам l и 2 ЭДС и тока, первый умножитель 5, входы которого подключены к выходам аналого-цифровых преобразователей 3 и 4, логических элементов И 6 и НЕ 7, датчиков 8 и 9 начала измерений и направлении движения груза соответственно, соединенных с двумя входами логического элемента И 6, датчика

10 окончания измерений, который через логический элемент НЕ 7 подключен к третьему входу логического элемента И 6, ключа !1, управляющий

3, 11) 4894 4 вход которого подсоединен к выходу сигналы, преобраэованнь.е аналого-цифлогического элемента И 6, блока )2 ровыми преобразователями 3 и 4, по-" памяти, вход которого подключен к ступают в виде цифрового кода на умножитель 5. )1ифровой сигнал с чыхо сигналов задания, первог ния первого 14 второ- > pa умножителя 5 пропорционален мощго 15 и третьего сумматор сумматоров дели- ности подъема ковша с расплавленным теля 17, входы которого соответствен металлом и шлаком, т.е. пропорционано подключены к .выходам сумматоров лен весу ковша с грузом, При нахожде"

14 15, у ножителя 18 нии ковша на участке измерений ключ входы которого соединены с вторым )p 11 пропускает сигнал с выхода умновыходом цифрового блока 13 задания жителя 5 на вход блока )2 памяти, так и выходом делителя 17, индикатора как на все три входа логического

9 веса расплава и индикатора элемента И 6 поступают единичные веса одного компонента расплава. сигналы. В блоке памяти сигнал запоминается и сохраняется в нем образом. при дальнейшем подъеме ковша. При

Для заданного (полного)объема ков- выходе ковша из зоны измерения сраша при помощи омощи блока 13 в устройство батывает датчик 10 окончания измере. входят сигнал, пропорциональный ний и ключ ll отключает умножитель мощности на вал ти на валу двигателя при подъе- >О 5 от блока 12 памяти. Сигнал с вы. ме на участке измерения груза, равно- хода блока )2 памяти поступает на го по весу расплавленному шлаку в суммирующий вход. сумматора 16, на полном объеме ковша; сигнал, про- вычитающий вход которого с блока порциональ ый ональный мощности на валу двига- 13 поступает сигнал, пропорциональеля при подъеме на участке измере- ный весу пустого ковша. На выходе ия груза равного по весу расплав- сумматора 16 появляется сигнал, проленному. металлу в полном объеме ков- порциональный весу расплава в задансигнал пропорциональный мощнос- ном объеме ковша. Этот сигнал постути двигателя, которая необходима для пает на индикатор 19 суммарного подъема п адъема пустого ковша на участке

30 веса груза, на котором фиксируется измерения. общий вес расплавленного металла

Эти сигналы вводятся в устройство и шлака. в цифровом коде. Первый сигнал посту пает на вычитающие входы сумматоров Для определения веса одного из

14 и 15, второй — на суммирующий компонентов в заданном объеме ковша, вход сумматора 14, третий — на вычи- З5 например металла, сигнал с выхода тающий вход сумматора 16. сумматора 16 поступает на суммирую0пределение веса расплава в целом щий.вход сумматора 15, на вычитаюи веса одного компонента(например, щий вход которого с блока 13 постуметалла в ковше1производится только пает сигнал, пропорциональный весу при подъеме груза, что контролирует- 4О расплавленного шлака в заданном объся датчиком 9 направления движения еме ковша. На выходе сумматора 15 груза. Участок измерения ограничи- сигнал пропорционален разности веса вается расположением датчиков 8 и 10 всего расплава и веса шлака в заначала измерений и окончания измере- данном объеме ковша. Этот сигнал ний, которые определяют на какой 45 поступает на вход делителя 17, где высоте ковша начинается и заканчива- осуществляется его деление на сигется определение веса расплава вце- нал, поступающий с выхода сумматора лом и веса металла в ковше. Датчик 8 14. Сигнал с выхода делителя 17 проначала измерений устанавливается порционален доли металла в общем таким образом, чтобы измерение начи- 50 объеме расплава. Умножение этого налось после окончания переходного сигнала в бл ке 18 на сигнал, пропроцесса, обусловленного включением норциональный весу расплавленного электродвигателя механизма подъема. металла в полном объеме ковша, обесП и работе двигателя механизма печивает получение сигнала, пропорP подьема в установившемся режиме подь. SS ционального весу металла и постуема ковша датчики l и 2 ЭДС и тока пающего с выхода умножителя 18 на выдают аналоговые сигналы, пропорци- индикатор 20 веса одного компонента ональные ЭДС и току двигателя. Эти (в данном случае металла) .

4894

Составитель E.Ãóñåâ

Редактор П.Гратилло Техред С,Легеэа Корректор, А.Тяско

Заказ 6755/24 Тираж 609 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Определение соотношения компонен тов расплава и их весовых значений обуславливается следующим.

Заданы значения объема расплава удельных весов металла и шлака соответственно и @, а также веса пустого ковша. Пусть металл ч1 занимает объем 9,1, а шлак — (Ц-Ч1).

При выполнении устройством описанного алгоритма работы на выходе сумматора 14 появится сигнал, пропорциональныйфш- ц1 °, а на выходе сумматора 15 - Д ц- f+) ° Q< .. В результате деления сигнала с сумматора 15 на сигнал с сумматора 14 голучается сигнал, прЬпорциональный отношению — т.е. определяется доля объема, Т занимаемая металлом в ковше к заданному объему расплава. Умножение этого сигнала на сигнал, пропорциональный весу металла в заданном объеме V обеспечивает получение инфор5 мации о весе металла в ковше.

Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает определение общего веса расплава, состоящего из двух компонентов с разным удельным весом в ковше, а также соотношение этих компонентов с высокой надежностью, так как все элементы ."устройства находятся вне эоны повышенной температуры °

Предлагаемое устройство позволит устранить недоливки слитков в процессе разливки стали в изложницы эа счет рационального распределения стали в конце разливки.