Устройство для автоматического управления ускоренным охлаждением проката Советский патент 1985 года по МПК B21B37/76 

111 Изобретение относится к автоматй зации прокатного производства в част ности к устройствам, обеспечивающим автоматическое управление процессом ускоренного охлаждения на выходе про катного стана. Цепь изобретения - улучшение качества проката. . На фиг.1 изображена блок-схема, устройства для автоматического управ Ленин ускоренным охлаждением проката; на фиг.2 - блок-схема вычислительного блока; на фиг.З - структурная схема блока усреднения значений размеров поперечного сечения по длине, функционального преобразователя и блока вьщачи команд коррекции задания расхода охладителя. Между клетью стана 1 и установкой 2 ускоренного охлаждения проката установлены датчик 3 температуры прока та и датчик 4 скорости перемещения проката. На подводящей магистрали ус тановки ускоренного охлаждения установлен датчик 5 температуры охладителя, поступающего в установку. Кроме того, устройство содержит: задатчик 6 требуемой температуры конца ох лаладения проката, вычислительный блок 7, датчик 8 наличия проката, датчик 9 импульсов длины, ключ 10, блок 11 контроля размеров поперечного сечения проката, блок 12 усреднения значений размеров поперечного сечения по длине, функциональный преобразователь 13, блок 14 выдачи команд коррекции задания расхода охладителя, сумматор 15, регулятор 16 расхода охладителя. Датчики 3 и 5 температуры и датчик 4 скорости подсоединены вместе с задатчиком 6 требуемой температуры конца охлаждения проката на входы вычислительного блока, 7. На входе в установку ускоренного охлаждения установлен датчик 8 наличия проката, который вместе с датчиком 9 импульсов длины подсоединен к ключу 10. Блок 11 контроля размеров попереч ного сечения проката установлен между клетью стана и установкой ускорен ного охлаж дения. Блок 11 и блок 9 подсоединены к входам блока 12 усред нения значений размеров поперечного сечения по длине. Блок 12 подсоединен к функциональному преобразователю 13, выход которого соединен с 72 входом блока 14 выдачи команд коррекции задания расхода охладителя, выход блока 14 соединен с входом сумматора 15, к другому входу которого подсоединен выход вычислительного блока 7. Выход сумматора подсоединен к входу регулятора 16 расхода охладителя . Вычислительный блок 7 включает субблоки 17 и 18 сравнения, субблок 19 деления, субблок 20 умножения. Блок 12 усреднения значений размеров поперечного сечения проката по длине содержит ключ 21, счетчик 22 импульсов длины, дешифратор 23, коммутатор 24, блок преобразования 25, ключи 26, счетчики 27. Функциональный преобразователь 13 содержит регистры 28, и линейные цифроаналоговые преобразователи 29. Блок 14 вьщачи команд коррекции задания расхода охладителя содержит схему сопряжения 30, ключи 31, дешифратор 32, счетчик 33, Устройство работает следующим образом. При прохождении проката через установку 2 ускоренного охлаждения сигналы от датчика 3 температуры проката, датчика 4 скорости перемещения проката, датчика 5 температуры охладителя, поступающего в установку, совместно с сигналом от задатчика 6 требуемой температуры конца охлаждения проката поступают в вычислительный блок 7, где на основании уравнения теплового баланса определяется значение расхода охладителя, которое пропорционально значению скорости проката и температуры проката и охладителя. Сигнал с вычислительного блока подается на первый вход сумматора 15. Одновременно перед входом в установку ускоренного охлаждения измеряют размеры поперечного сечения блоком 11. Полученные сигналы поступают последовательно в блок 12 усреднения значений размеров поперечного сечения по длине, на второй вход которого приходят масштабные импульсы датчика 9 импульсов длины. В блоке 12 происходит усреднение величины поперечного сечения на каждом из равных отрезков длины, формируемых масштабными импульсами. Полученные усредненные значения поперечного сечения проката на каждом участке длины поступают в функциональный преобразователь 13, в котором реализуется зависимость между усредненным по длине прокати значением размера поперечного сечения и расходом.охладителя на каждом участке длины проката. Функциональный преобразователь представляет собой устройство, вычисляющее коррекцию расхода охладителя в функции отклонения размеров поперечного сечения . от заданного значения или же реализует с помощью набора стандартных нелинейных блоков экспериментально определенную зависимость: отклонение размера поперечного сечения - величина коррекции расхода охладителя. Значения коррекции расхода хранятся в памяти блока 14 вьщачи команд коррекции задания расхода охладителя. При поступлении сигналов датчика 9 импульсов длины в блоке 14 отсчитывается число импульсов, равное длине участка усреднения размера поперечного сечения, и на каждом участке длины выдается сигнал коррекции, который поступает на второй вход сумматора 15. В сумматоре 15 значени сигнала задания расхода, поступающег с вычислительного блока 7 и блока 14, алгебраически суммируются и поступают на вход регулятора расхода охладителя.

В момент входа проката в зону измерения датчика 11 формируется сигнаналичия проката в зоне датчика 11. Сигнал открывает ключ 21, и импульсы с датчика 9 поступают на вход счетчика 22. Подсчитанные в счетчике 22 импульсы дешифрируются в блоке 23 и поступают на вход коммутатора 24, где через дискретные моменты времени вьщаются на выход сигналы, которые последовательно поступают на входы ключей 26, открывая их. При этом сигнал датчика 11, предварительно преобразованньй в блоке 25, функция преобразования которого напряжение-частота, поступает на входы счетчиков 27. Количество импульсов, подсчитанное в счетчиках 27 на единице длины, коммутируемой блоком 24, пропорционально размеру поперечного сечения на каждом участке. Информация с счетчиков 27 поступает на регистры 28.

Значения, записанные в регистрах 28 -преобразуются в аналоговый сигнал в линейных цифровых преобразователях 29, представляющих собой стандартные блоки. В момент появления проката в зоне датчика 8 наличия проката сигналом этого датчика открывается ключ 10, и импульсы датчика 9 импульсов длины поступают на вход счетчика 33 блока выдачи команд коррекции задания расхода охладителя. Состояние счетчика 33 дешифруется дешифратором 32. Выходы дешифратора через заданное число импульсов длины датчика 9, соответствукщее з часткам заданной длины, коммутируют через ключи 31 выходы соответствующих линейных цифровых преобразователей. Сигналы с выхода ключей 31 через схему сопряжения 30 поступают на второй вход сумматора 15.

Таким образом, расход охладителя, подаваемого регулятором 16, изменяется не только в зависимости от значений скорости проката, температуры проката и охладителя, но и корректируется в зависимости от изменения размеров поперечного сечения проката по длине, что обеспечивает стабильность механических свойств прока а как по длине прокатьшаемых полос, так и по партии, тем самым улучшается качество проката.

м И Г

uL

/.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСКОРЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ПРОКАТА, содержащее датчик температуры проката на входе в установку ускоренного охлаждения, датчик скорости перемещения проката, датчик температуры охладителя, поступающего в установку ускоренного охлаждения, задатчик требуемой температуры конца охлаждения проката, вычислительный блок, регулятор расхода охладителя, причем датчик температуры проката, датчик скорости перемещения проката, датчик температуры охладителя, поступающего в установку, задатчик требуемой температуры конца охлаждения проката подсоединены на входы вычислительного блока, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества проката, оно дополнительно содержит блок контроля размеров поперечного сечения проката, датчик наличия проката на входе в установку ускоренного охлаждения, датчик импульсов длины, блок усреднения значений размеров поперечного сечения по длине, функциональный преобразователь, блок вьщачи команд коррекции задания расхода охладителя, сумматор, причем вьгход блока контроля размеров поперечного сечения проката соединен с первым входом блока усреднения значений размеров поперечного сечения по. длине, выходы блока усреднения значений размеров поперечного сечения по длине соединены с входа(Л ми функционального преобразователя, выходы функционального преобразователя подсоединены на входы блока выдачи команд коррекции задания расхода охладителя, вьпсод блока выдачи команд коррекции задания расхода охладителя соединен с вторым входом сумматора, на первый вход сумматора подсоединен выход вычислительного блока, выход сумматора соединен с с сд входом регулятора расхода охладителя датчик наличия проката на входе в установку ускоренного охлаждения соединен с первым входом ключа, выход ключа подсоединен к управляющему входу блока вьдачи команд коррекции задания расхода охладителя, выход датчика импульсов длины соединен с вторым входом ключа и вторым входом блока усреднения значений размеров .поперечного сечения по длине.

I

Фиг. г