Устройство управления ускоренным охлаждением проката

Устройство управления ускоренным охлаждением проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах управления ускоренным охлаждением проката на отводящих рольгангах станов горячей прокатки для регулирования температуры проката перед смоткой его в рулон. Цель изобретения - повышение качества проката за счет повышения точности регулирования температуры смотки по длине проката. Изобретение позволяет повысить качество проката (П) за счет повышения точности регулирования температуры смотки передней и задней частей П. Для этого в устройство введены дополнительный блок памяти и блок управления, которые позволяют устранить резкие изменения расхода охладителя при охлаждении передней и задней частей П. В описании изобретения приведена формула для вычисления длины зоны ускоренного охлаждения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1507483 (51) 4 В 21 В 37/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОЬ".V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t„„-. „

М

1 (!C=

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4350214/23-02 (,22) 28. 12. 87 (46) 15.09.89. Бюл ° 9 34 (71) Киевский институт автсматики им. XXV съезда КПСС (72) Г.З.Зайниев, Р.M. Çëüìeñ и М.В,Борщевский (53) 621.771 ° 23 †4,016(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 1186310, кл. В 21 В 37/10, 1984, Авторское свицетельство СССР

Р 735352, кл. В 21 В 37/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N. 1192872, кл. В 21 В 37/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ УСКОВEH!!bI

ОХЛАЖДЕНИЕМ ПРОКАТА (57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах упИзобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах управления ускоренным охлаждением проката на отводящих рольгангах станов горячей прокатки для регулирования температуры гроката перед смоткой его в рулон.

Цель изобретения — повышение качества проката эа счет повышения точности регулирования температуры смотки по длине проката.

На фиг. 1 представлена схема устройства управления ускоренным охлаждением проката, на фиг. 2 — схема блока управления; на фиг. 3 — схема распределителя. равлеция ускорен«ым охлажд.«ие"; пз ката ча отводящих ропы а«г:-:: т; гс.;рячей прокатки для регул«1.ова«нл температуры проката перс.д сматко в рулон. Цель изобретения — : овраг ние качества проката 3: счс:т псв:.,;;: ния точности регулирования Iем«еp:гсуры смоткп по длине проката. Изобрс-1е-ние позволяет повысить качество «p(— ката (П) за счет повьш.е«ия точнс ст регулирования температуры смо гки перец«ей и задней частей П,, 1«я з1о-; в ус!ройство введены дс полни; ель«ь, и блок памяти и блок управле«ия, кот рые позво 1яют устранить резкие и :;

«ения расхода охладителя при охлн>;— дс«ии и редней и задней .астсй .

В с ««сании изобретения приведена и, рмула,ля вычисле«ия длины зоны .с ренного охлажде«ия. 3 ил.

Устройство управления о>:лажде«ием (, ) проката (фиг. 1) содержит измерите- ем ли 1-4 температуры конца прокатки, ф температуры смотки, толщины и скорос- ( ти перемещения проката, блок 5 задания, блоки 6 и 7 возведения в стев пень, олоки 8-10 деления, с.мматоры

11 — 15, блоки 16-20„умножения, блоки

21-23 памяти, распределитель 24, установку 25 охлаждения и блок 26 управления. Вход блока 6 возведения в степень соединен с измерителем 1

3 и первым входом сумматора 12, выход с первым входом блока 16 умножеи«я, Первый вход блока 8 деления соед « .!! с измерителем 3 толщины, второй вхоц — . с пятым выходом блока 5 задания, вы! 50748 4 см Ji

W ч ход — с трет).èì входом блока 16 умножения и вторыми входами блоков 17 и.18 умножения. Первый вход сумматора 11 соединен с первым выходом блока

5 задания и вторым входом блока 16 умножения, второй вход — с вторым выходом блока 5 задания, выход — с первым входом блока 17 умножения, вход блока 7 возведения в степень соединен с третьим выходом блока 5 задания и вторым и первым входами сумматоров 12 и 13, выход — с первым и третьим входами блоков 18 и 17 умножения, второй вход сумматора 13 15 соединен с измерителем 2 температуры смотки, выход — с первым входом блока 22 памяти. Первый вход блока 26 управления соединен с измерителем 4 скорости перемещения проката и вто- 20 рыми входами блоков 19 и 20 умножения, «торой вход — с входом "Сброс" устройства, первый выход — с вторым входом блока 22 памяти, второй выход — с третьими входами блоков 21 в 25

23 памяти, третий выход — с,вторым входом блока 23 памяти, четвертый выход — с вторым входом блока 21 памяти, пятые выходы — с управляющими входами распределителя 24. Первый 30 вход блока 19 умножения соединен с выходом сумматора 12, выход — с первым входом сумматора 14, второй и третий входы которого соединены с выходами блоков 17 и 16 умножения, е выход — с первым входом блока 10 деления, Первый и второй входы блока

9 деления соединены с выходами блоков умножения 20 и памяти 23, выход— с вторым входом сумматора 15, первый 40 и третий входы которсго соединены с четвертым выходом блока 5 задания и выходом блока 18 умножения, выход — с вторым входом блока 10 деления, первый вход блока 21 памяти 45 соединен с выходом блока 10 деления и первым входом блока 23 памяти, выход — с информационным входом распределителя 24, выходы которого соединены с входами установки 25 охлаждения.

Г>лок 26 управления (фиг. 2) содержит датчик 27 наличия проката, ключи 28 и 29, формирователи 30-33, элементы ИЛИ 34 и 35, блок 36 задания, интегратор 37, сумматор 38, компараторы 39-43 и т.д. по числу секций установки охлаждения и соответствующие триггеры 44-48 со счетным входом ° Первый и второй входы ключа

3 4

28 соединены с прямым и инверсным выходами датчика 27, третий вход— с инверсным выходом триггера 48, входом формирователя 31 и третьим входом ключа 29, выход — с входом формирователя 30 и вторым входом интегратора

37. Первый вход элемента ИЛИ 34 соединен с выходом формирователя 30, второй вход — с вторыми входами блока 26, элемента 35 и триггеров 44, 48, 45-47, выход — с третьим входом интегратора 37, первый вход которого соединен с первым входом блока 26, выход — с первым входом сумматора 38, первый и второй входы ключа 29 соединены с выходами блока 36, выход — с вторым входом сумматора 38, входы . компараторов 39, 40, 41-43 соединены с выходом сумматора 38, выходы — с первыми входами триггеров 44, 48, 45-47, прямые выходы триггеров 44, 45-47 являются выходами блока 26, входы формирователей 32 и 33 соединены с прямыми выходами триггеров 44 и 48, а выходы являются выходами блока 26, первый вход элемента ИЛИ 35 соединен с выходом формирователя 31, а выход является выходом блока 26.

Распределитель 24 (фиг. 3) содержит компараторы 49-51 и элементы 5254 по числу секций установки охлаждения, Входы компараторов соединены с информационным входом распределителя, выходы — с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с управляющими входами распределителя, а выходы являются выходами распределителя, Уровни срабатывания компараторов 49-51 предварительно устанавливают соответствующими величинам 1, 21 . .. и т.д., где 1 — длина одной секции.

Устройство работает следующим образом, Начальную длину 1 эоны ускоренноУ го охлаждения, необходимую для охлаждения проката от температуры Т конца прокатки до заданной температуры

Т смотки, определяют (как и в прототипе) в соответствии с выражением где V — скорость перемещения проката

К вЂ” радиационный коэффициент;

h — толщина проката

7 1507483 8 прокат и охлаждает его. После появления проката в зоне измерителя 2 измеряется температура Т, смотки, в сумматоре 13 определяется отклонение и Т „= Т „— Т,„,. По сигналу СМ иэ гм с " блока 26 блок 22 памяти запоминает значение 4Т,„ на передней части проката. В блоке 20 умножения определяется произведение дТ V в блоке 9 деления — сигнал (hT V) /1„, посту1 пающий на вычитающий вход сумматора

15. Последний теперь вместо сигнала (K/ )Т 4 (К/ЫТ „— (й Т 7)/1 ... Таким образом, после появления отклонения

dT „ температуры смотки вместо величины W используется И, — (bT „V)/

У

/1,, т.е. производится коррекция

1 длины зоны ускоренного охлаждения: 20 длину 1 у этой эоны определяют по тому же выражению (1), заменяя Му на выражение (2). Сигнал скорректированной длины 1 через блок 2 1 памяти поступает в распределитель 24, 25 который выдает сигналы на включение дополнительных секций или выключение части секций установки 25 °

В дальнейшем, когда задняя часть проката уходит из эоны измерения тем- 30 пературы конца прокатки, по сигналу

КП1 из блока 26 блок 21 запоминает влекущее значение длины 1 и задняя часть проката продолжает охлаждаться в соответствии с этим значением

1 . По мере ухода задней части прока35 та из установки 25 охлаждения по сигналам УПР1 блока 26 распределитель

24 формирует команды на выключение секций установки 25 охлаждения. Когда задний конец проката покидает отводящий рольганг, блок 26 формирует сигнал СБ, возвращающий блоки 21-23 памяти в исходное состояние.

При появлении следующего изделия

45 устройство работает аналогично.

Блок 26 управления (фиг. 2) работает следующим образом.

В блоке 36 устанавливают величины, соответствующие длинам 1„ и 1 передней и задней неохлаждаемых частей проката. Уровни срабатывания компараторов 39 и 40 соответствуют расстоянию от начала отводящего рольганга до зон измерения температуры конца прокатки и температуры смотки соответственно, а компараторов 41-43 до секций 1-N установки охлаждения соответственно.

В начале работы импульсом Сброс" интегратор 37 через элемент ИЛИ 34 и триггеры 44 48 устанавливают в исходное состояние. Этот импульс выдается также на выход блока 26 (сигнал СБ на выходе элемента ИЛИ 35).

На прямых выходах триггеров сигналы равны нулю, т,е. равны нулю выходные сигналы УПР 1, КП1, КП2, СМ. По единичному сигналу с инверсного выхода триггера 48 ключи 28 и

29 находятся в положении, когда выходы их замкнуты на первые входы.

При появлении переднего конца проката на отводящем рольганге датчик 27 наличия проката, установленный в последней клети стана, выдает ециничный сигнал на прямом выходе. Этот сигнал через ключ 28 поступает в формирователь 30, По переднему фронту сигнала формирователь. вырабатывает короткий импульс сброса, поступающий через элемент ИЛИ 34 на третий вход интегратора 37 ° По завершении этого импульса сигнал наличия, поступающий на второй вход интегратора, переводит его в режим интегрирования. На первый вход интегратора 37 поступает сигнал скорости перемещения проката, поэтому выходной сигнал интегратора соответствует пути 1,,проходимому передним концом проката от начала рольганга. По этому сигналу и сигналу длины 1 передней неохя лаждаемой части проката, поступающему через ключ 29 из блока 36 задания, в сумматоре 38 формируется сигнал 1, = 1 — 1„, соответствующий текущему местоположению начала охлаждаемой части проката.

По мере достижения сигналом 1„ уровней уставок компараторов 39-43 они срабатывают и устанавливают триггеры 44-48 со счетным входом в единичное состояние. Триггер 44 срабатывает, когда начало охлаждаемой части проката приходит в зону измерения температуры конца прокатки, и на выход блока 26 управления выдается единичный сигнал КП1, переводящий блок

21 памяти (фиг. 1) в режим отслеживания входного сигнала. По переднему фронту этого сигнала формирователь

32 вырабатывает импульс КП2, на время действия которого блок 23 памяти переводится в режим отслеживания входного сигнала. По завершении импульса КП2 блок 23 памяти переходит

1507483

10 снова в режим памяти, сохраняя значение сигнала 1 на передней части проУ ката, Единичные сигналы 1-N с выходов триггеров (сигналы УПР1) выдаются в распределитель 24.

При срабатывании триггера 48 в момент прихода начала охлаждаемой части проката в зону измерения температуры смотки формирователь 33 вырабатывает импульс CM на время действия которого блок 22 памяти переводится в режим отслеживания входного сигнала. По завершении импульса CM блок

22 памяти переходит снова в режим памяти, сохраняя значение сигнала

DT „ на передней части проката. По нулевому сигналу с инверсного выхода триггера 48 переключаются ключи 28 и 29. С инверсного выхода датчика 27 2р наличия нулевой сигнал через ключ 28 поступает на второй вход интегратора

37 и переводит его в режим памяти.

Из блока 36 в сумматор 38 через ключ

29 поступает сигнал длины 1>задней 25 неохлаждаемой части проката.

В дальнейшем, когда задний конец проката выйдет из последней клети, датчик 27 наличия возвращается в исходное состояние и на инверсном вы- 3р ходе его появляется единичный сигнал.

По переднему фронту этого сигнала формирователь 30 вырабатывает импульс сброса, поступающий через элемент ИЛИ

34 на третий вход интегратора 37. Выходной сигнал интегратора принимает нулевое значение, выходной сигнал сумматора равен отрицательному значению 1, компараторы 39-43 возвращаются в исходное состояние, состояние 40 триггеров 44-48 не изменяется. По за1вершении импульса формирователя ЗЯ по единичному сигналу с выхода ключа 28, поступающему на второй вход интегратора 37, он переходит в режим интегрирования. Выходной сигнал

45 его соответствует пути 1, проходимому задним концом проката от начала рольганга. В сумматоре 38 формируется разность 1, = 1 — 1, соответствующая текущему местоположению конца охлаждаемой части проката. По мере достижения сигналом 1, уровней уставок компараторов 39-43 они срабатывают и устанавливают триггеры 44-48 со счетным входом в исходное состояние. Выходные сигналы 1-N (сигналы

УПР1), КП1 блока 26 принимают нулевое значение. Значения сигналов КП2 и С1 1 не изменяются, так как формирователи 32 и 33 на обратный перепад входного сигнала не реагируют. Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 48 переводит ключи 28 и 29 в исходное состояние, а по переднему фронту этого сигнала формирователь

31 вырабатывает импульс сброса, поступающий через элемент ИЛИ 35 на выход блока 26 (сигнал СБ). При появлении следующего иэделия блок 26 работает аналогично.

Распределитель 24 работает следующим образом (фиг. 3)

При появлении на информационном входе распределителя 24 сигнала, соответствующего рассчитанной длине зоны ускоренного охлаждения, срабатывают компараторы 49-51. Единичные сигналы с выходов сработавших компараторов поступают на первые входы элементов

52-54 элементов И. Когда начало охлаждаемой части проката появляется под секциями установки охлаждения, входные сигналы 1-N (сигналы УПР1), распределителя 24 принимают единичные значения. По совпадению единиц на входах элементов 52-54 эти элементы срабатывают и формируют единичные выходные сигналы 1,2... (сигналы

УПР2) распределителя 24. По мере ухода задней части проката входные сигналы и, следовательно, выходные сигналы распределителя 24 принимают нулевое значение.

Таким образом, за счет введения дополнительного блока памяти, блока управления и соответствующих связей устройство позволяет повысить точность регулирования температуры смотки эа счет уменьшения погрешностей регулирования расхода охладителя при охлаждении передней и задней частей проката и тем самым повысить качество проката. В заявленном объекте корректирующую функцию выполняют блоки 22 и 23 памяти и блоки умножения

20 и деления 9 совместно с сумматором

15 и другими элементами устройства, дновременно выполняющими основную ункцию определения исходной длины зоны ускоренного охлаждения. Таким образом, отпадает необходимость в отдельном блоке коррекции.

Формула изобретения

Устройство управления ускоренным охлаждением проката, содержащее ус1507483

12 тановку охлаждения с секциями, измерители температур конца прокатки. и смоткп, толщины и скорости проката, блок задания, два блока возведения в степень, три блока деления, пять с,мматоров, пять блоков умножения, два блока памяти и распределитель, вход первого блока возведения в степень соединен с измерителем температуры конца прокатки и первым входом второго сумматора, выход — с первым входом первого блока умножения, первый вход первого блока деления соединен с измерителем толщины проката, 15 первый вход первого сумматора соединен с первым выходом блока задания и вторым входом первого блока умножения, второй вход — с вторым выходом блока задания, выход — с первым входом второго блока умножения, вход второго блока возведения в степень соединен с третьим выходом блока задания, вторым входом второго

cóììàòîðà и первым входом третьего 25 сумматора, выход — с первым входом третьего блока умножения, второй вход третьего сумматора соединен с измерителем температуры смотки, третий вход первого блока умножения сое- gp динен с вторым входом третьего блока умножения, первый вход четвертого блока умножения соединен с выходом второго сумматора, второй вход— с измерителем скорости, выход — с первым входом четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока умножения, выходс первым входом третьего блока деления, первый вход пятого сумматоРа 40 соединен с четвертым выходом блока задания, второй вход — с выходом второго блока деления, выход — с вторым входом третьего блока деления, выход которого соединен с первым входом первого блока памяти, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества проката путем повышения точности регулирования температуры смотки по длине проката, оно снабжено третьим блоком памяти и блоком управления, второй вход второго блока умножения соединен с вторым входом третьего блока умножения и выходом первого блока деления, третий вход — с выходом второго блока возведения в степень, второй вход первого блока деления соединен с

I ,пятым выходом блока задания, первый вход блока управления соединен с измерителем скорости, второй вход— с входом "Сброс" устройства, первый выход — с вторым входом второго блока памяти, второй выход — с третьими входами первого, второго и третьего блоков памяти, третий выход — с вторым входом третьего блока памяти, четвертый выход — с вторым входом первого блока памяти, пятые выходы— с управляющими входами распределителя, первый вход второго блока памяти соединен с выходом третьего сумматора, выход — с первым входом пятого блока умножения, второй вход которого соединен с измерителем скорости, выход— с первым входом второго блока деления, первый вход третьего блока памяти соединен с выходом третьего блока деления, выход — с вторым входом второго блока деления, третьи входы четвертого и пятого сумматоров соединены соответственно с выходами первого и третьего блоков умножения, информационный вход распределителя соединен с выходом первого блока памяти, выходы — с входами установки охлаждения.

1507и83

1507483 г .l, трава

Тираж 459

Подписное о 1 1 /

< ч;чарствечпого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР i3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. г *. i -; äàòå ;üñêèé комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель 10.Передерий

Техред М,Ходанич Корректор О.Ципле

qnp1