Система управления динамическим комплексом печь-стан
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОЛ ИСАНИЕ
Союз Советскик
Сецналистическик
Республик
«ii865456 (72) Автор изобретения
Д.Р. Какулия (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДИНАИИЧЕСКИИ
КОИПЛЕКСОИ "ПЕЧЬ-СТАН"
2 х(1 — т — т — )6,2%61.
Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к технике горячей прокатки труб.
Известна система управления темпом выдачи заготовок из нагревательных печей перед прокаткой, включающая контроль последовательности номеров печей, из которых производят подачу заготовок, а также разность времени транспортирования заготовки соответ- ственно от печей предыдущей и буду16 щей выдачи заготовок до первой клети стана, а время выдержки определяет по времени технологического цикла пре дыдущей заготовки в узком месте эаЭ данной паузе этого звена и разности времени транспортирования предыдущей и выдаваемой заготовок от первой клети до узкого звенаflf.
Система предусматривает использовать производительность стана-по одной предыдущей заготовке для формирования следующего цикла прокатки, не учитывая стохастического характера этого процесса, согласно которому полные циклы прокатки отдельных заготовок превосходят удвоенный. нормативный интервал между моментами времени последовательных выдач заготовок из печей и распределены по первой кривой Пирсона, например для марки Ст 20 Э = 200, L -l,8, 5 7.
Функция распределения циклов прокатки для трубопрокатного агрегата "400"
ГМЗ имеет вид М 7 (+З онЗ)1,9187
Известен также способ и система . управления темпом выдачи заготовок из нагревательных печей, заключающиеся в том, что сигнал иа выдачу очередной заготовки из наиболее отдален865456
f0 !
40 ной от прокатного стана печи формируют с выдержкой времени равной разности между нормативным и минимальным темпом прокатки, а сигнал на выдачу металла из последующих печей формируют с дополнительной выдержкой времени, равной времени транспортировки от дальной печи до последующей(2).
Недостаток этой системы управления заключается в. отсутствии обратной связи между темпом прокатки и темпом выдачи заготовок из печей. Это приводит к возникновению аритмии в работе прокатного агрегата, и, как следcrave!, к недостаточному использованию производительности прокатного оборудования, а также к пролеживанию нагретого металла.
Известна система, основанная на подаче нл выдачу очередной заготовки из г ечи через заранее заданные нормативные интервалы времени, зависимые от типоразмера прокатываемых труб.
В соответствии с выполняемой функцией такая система содержит за- датчик, формирователь интервалов времени и устроиство для вывода сигналов,: разграничивающих предшествующие от последующих интервалов времени, которые используются в качестве команд выдачи заготовок иэ печи (31.
Недостаток этой системы заключается в отсутствии обратной связи между состоянием прокатного оборудов .— ния и заданг)ым темпом выдачи заготовок из печи. Это приводит к необходимости выделения. резервного времени с целью учета случайных возмущений,, действующих в технологической линии прокатки, а, следовательно, к неполf ному использованию мощностей прокатного оборудования.
Цель изобретения — повышение производительности прокатного оборудования °
Указанная цель достигается тем, что система управления темпом выдачи заготовок на нагревательных печах, содержащая эадатчик и формирователь интервалов времени между последовательными сигналами на выдачу заготовок иэ печей дополнена импульсными датчиками прохождений заготовок прокатон через контрольные сечения в технологической линии прокатки, выход каждого из которых через одноименный с ним формирователь импульсов подключен к измерителю средней, эа заданный интервал времени, суммы
А
1 величин входных импульсов, выход его подключен к первому входу сумматора и входу дифференциатора, выход последнего, через встречно параллельные каналы связи с усилителями в каждом канале подключен к второму и третьему входам сумматора, выход последнего подключен к первому управляющему входу формирователя интервалов времени, а его второй, вход для релейных сигналов через пороговый элемент соединен с входом усилителя отрицательной базы канала связи дифференциато-, ра с сумматором.
На чертеже приведена блок-схема системы управления динамическим комплексом,"печь-стан".
Систему управления темпом вьдачи заготовок из печи, включающую задатчик 1 и формирователь 2 интервалов времени между выдачами заготовок 3 из печи 4 дополняют n ) 2 импульсными датчиками 5 прохождений заготовок 3 через контрольные сечения в технологической линии прокатки. Каждый импульсный датчик 5 через одноименный с ним формирователь 6 импульсов соединен с отдельным входом измерителя 7 средней суммы величин входных импульсов за установленное время усреднения. Выход измерителя 7 соединен с первым входом сумматора 8 и входом дифференциатора 9. Выход последнего через диодный узел 10 разделяется на два встречно параллельных канала. В цепи канала связи положительной фазы выхода диодного узла 10 установлен усилитель ll, а в цепи канала связи отрицательной фазы выхода диодного узла 10 установлен усилитель
i2. Выходы усилителей )1 и 12 подключены ко второму и третьему входам сумматора 8. Выход последнего соединен с управляющим входом формирователя 2 временных интервалов ° Второй вход формирователя 2 через пороговый элемент 13 соединен с выходом усилителя 12, установленный в цепи,.канала отрицательной фазы выхоча диодного узла 10. Выход формирователя временных интервалов соединен с исполнительным устройством 14, выдачи saroтовок 3 из печи 4.
С помощью задатчика 1 временного. интервала устанавливают нормативный интервал, между моментами времени подачи сигналов-команд на выдачу заготовок из печи.
5 . 86545
При прохождении заготовок 3 через контрольные сечения в соответствующих импульсных датчиках 5 возникают импульсы. Амплитуда (или длительность) импульса определяется формирователями 6, на выходе которых возникает импульс по величине пропорциональный установленному рангу данного участка или звена технологической линии прокатки, через которые проходят соответствующие контрольные сечения. Наиболее эффективной характеристикой для ранжировки участков является величина энтропии соответствующих участков технологической линии прокатки.
В зависимости от выбранного постоянного времени усреднения суммы входных импульсов, получаемой с помощью блока 7, на его выход поступает средняя величина темпа работы всего прокатного агрегата. Далее с помощью диодного узла 10, усилителей
l1 и 12, сумматора 8 и порогового элемента 13 реализуется следующий алгоритм;
Система управления динамическим комплексом "печь-стан", содержащая задатчик и формирователь интервалов, времени месду последовательными сигналами-командами на выдачу заготовок из нагревательных печей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности прокат-, ного агрегата она .дополнительно со-, держит импульсные датчики прохождений заготовок через контрольные сече ния в технологической линии прокатки, выход каждого из которых через одноименный с ним формирователь импульсов подключен к измерителю средней, эа заданный интервал, суммы величин
:входных импульсов, выход его подклю-! чен к первому входу сумматора и входу дифференциатора, выход последнего через днодный узел и два канала усиления подключен к второму и третьему входам сумматора, выход последнего подключен к первому управляющему вхо.ду формирователя интервалов временны, .а второй вход последнего через пороговый элемент соединен с выходом усилителя отрицательной фазы в.канале связи дифференциатора с сумматором.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l Àâòîðñêîå свидетельство СССР
У 599869, кл. 8 21 8 37/00, 1975.
2.Авторское свидетельство СССР
9 346356, кл. С 21 d 9/00, 1970.
3."Механизации и автоматизация
I производства"Ä 1968, 9 7, с.3.
L — К (ТрФ1(„Тр),.Вслч Тр ) б ф = я -К (1р-.1(Тр}, eс и О) 1 ) тэА оо, е лм Тр «(Т где Г8 †.интервалы между момейтамн времени подачи сигнала-команды на. выдачу заготовок из нагревательной печи1 Гн — нормативные интервалы между моментами времени выдачи заготовок из печей;
Тр - величина сигнала на выходе измерителя средней суммы величин импульсов 7.
3 Тр
Р= где t — время.
К нй — соответственно коэ@фнцненты усиления усилителей 11 и 12; 45
К вЂ” коэффициент пропорциональности, А — заданная пороговая единица.
Иэ приведенного алгоритма следует, что при Тр> 0 система автоматически se стремится к уменьшению величины или к увеличению темпа прокатки. Эта тенденция тем больше, чем больше величина р и она возрастает с.возрастанием Тр . Если О р)А, при, КяТр>тр темп прокатки уменьшается.
При Тр А подается сигнал запрета
6 6 выдачи заготовок из печей. Это означает, если производная величины Тр отрицательна по знаку и по абсолютной величине превосходит некоторое пороговое значение (А) подается сигнал на запрет формирования сигналов на выдачу заготовок из печей.
Таким образом, система автоматически стремится к оптимальному режиму по темпу прокатки, Получаемая величина Тр .может быть использована для управления режимом нагрева металпа.
Система управления динамическим комплексом "печь-стан может быть использована и в других системах непрерывно-дискретного производства ,штучных изделий.
Формула изобретения
865456
Сост ави тель А. Абр о симов
Редактор T.Êèñåëåâà Техреду С. Мигунова Корректор А. Ференд
Заказ 7935/16 Тираж 891 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