Система контроля количества металла в ковше Советский патент 1987 года по МПК B22D39/00 

10

15

113299

Изобретение относится к оборудованию для разливки металла, в частности к системам контроля количества метал- ла в ковше.

Целью изобретения является повьше- ние точности контроля.

На фиг, 1 изображена структурная схема системы контроля количества жидкого металла в ковше; на фиг, 2 - схема арифметического блока, являюще™ гося основным структурным элементом системы сигнализации.

Система включает в себя арифметический 1 и информационный 2 блоки, блок 3 памяти, устройство 4 взвешивания, блок И 5, и блок 6 управления шиберным затвором, задатчик 7 веса стали, а также ключи 8 и 9 Управления блоком памяти и арифметическим блоком. Кроме того, система включает датчик O определения уровня металла, стационарно установленный в футеровке ковша 11. При этом входы арифметичес- кого блока 1 соединены с устройством 4 взвешивания через ключ 9 управления арифметическим блоком, блок 3 памяти и его ключ 8 управления, а также с задатчиком 7 веса стали. Второй вход блока 3 памяти через блок И 5 подключен к блоку 6 управления шиберным затвором, а также к второму входу ключа 9 управления арифметическим блоком и параллельно - к четвертому входу арифметического блока 1, Датчик 10 определения уровня металла соединен с вторыми входами ключа 8 управления блоком памяти и блока И 5, а выход арифметического блока 1 - с входом информационного блока 2,

20

25

30

35

Арифметический блок 1 (фиг, 2) содержит узел 12 управления, регистр 13 и два сумматора 14 и 15, при этом первый выход узла 12 управления соединен с вторым входом регистра 13, второй - с третьим входом сумматора 15 и третий,,. - с третьим входом сумматора 14. Первый и второй входы сумматора 15 соединены соответственно с выходами регистра 13 и сумматора 14, Узел 12 управления представляет собой программируемую логическую матрицу. Регистр 13 конструктивно выполняет роль буферного элемента задержки информации о суммарном весе ковша, шлака и металла на момент появления сигнала на выходе датчика 10 определения уровня металла, поступающей с выхода блока 3 памяти.

0

15

99

0

25

30

35

40

45

0

55

112

Блок 3 памяти представляет собой многорежимный буферный регистр для приема по первому входу, хранения и выдачи информации о текущем значении суммарного веса ковша, шлака и металла по сигналу на втором входе. Ключ 8 управления блоком памяти представляет собой однонаправленный трехста - бильный приемопередатчик с инверсией для приема по первому входу и передачи с инверсией на выход по фронту сигнала на втором входе информации о текущем значении суммарного веса ковша, шлака и металла.

Ключ 9 управления арифметическим блоком представляет собой однона-. правленный приемопередатчик для приема по первому входу и передачи на выход по фронту сигнала, на втором входе информации о текущем времени суммарного веса ковша, шлака и метал- .ла. Такое конструктивное исполнение системы сигнализации позволяет зафиксировать информацию о текущем значении суммарного веса ковша, шлака и металла на момент прохождения границы шлак-металл у электрода в футе- рбвке ковша,а затем на момент окончания наполнения изложниц текущего поддона, хранить данную информацию в памяти и вьщавать ее для вьшолнения арифметических действий, в итоге которых определяется искомая величина остаточного количества жидкого металла в ковше, на основании чего произо- дится расчет порядка заполнения остающихся изложниц, а также величины их оптимального налива (для кипящих , и полуспокойных марок стали),

Система работает следующим образом.

При прохождении границы шлак-ме-. талл у электрода датчика 10 определения уровня металла образуется скачок ЭДС, который во вторичной (внешней) цепи преобразуется в сигнал, поступающий на второй вход ключа 8 управления блоком памяти,-При этом вследствие срабатывания ключа управления блоком Памяти сигнал-информация о текущем значении суммарного веса ковша, шлака и металла поступает из устройства 4 взвешивания через первый вход Kj-юча управления блоком 8 памяти на первый вход собственно блока 3 памяти. После этого ключ управления блоком 8 памяти с выдержкой времени на размыкание отключается, обеспечивая отсечку последующей ий

. 31

формации, поступающей из устройства

4взвешивания. Одновременно с этим сигнал из внешней цепи датчика 10 определения уровня металла поступает

и на второй вход блока И 5. Этим действием производится подготовка указанного блока к принятию сигнала от блока 6 управления шиберным затвором

После заполнения изложниц текуще- го поддона в момент закрытия шибера из блока 6 управления шиберным затвором поступает сигнал на первьш вход блока И 5. При этом с выхода блока И

5на второй вход блока 3 памяти по- ступает сигнал, разрешающий передачу информации из данного блока, и в итоге сигнал.с выхода блока 3 памяти поступает на первый вход арифметического блока 1. Одновременно с этим сигнал с выхода блока И 5 пара1тельно поступает на четвертый вход арифметического блока 1 и на второй вход ключа 9 управления арифметическим блоком, оказывая разрешающее действие на передачу сигнала-информации текущего значения суммарного веса ковша; шлака и металла из устройства 4 взвешивания через первьй вход ключа 9 управления арифметическим блоком на третий вход арифметического блока 1. После этого ключ 9 управления арифметическим блоком с вьщержкой времени

на размыкание отключается, обеспечи- вая отсечку последующей информации, поступающей из устройства 4 взвешива- ния. Одновременно на второй вход арифметического блока 1 поступает сигнал с выхода задатчика 7 веса стали, соответствующий уровню установленного в данном ковше электрода. Целесо- образность оснащения системы задат- чиком веса стали определена , также условиями возможной эксплуатации в цехе ковшей различных модификаций с установкой одного и более электродов в футеровке на разных уровнях. Величина заданного (фиксированного) веса стали является паспортной характеристикой для каждого ковша на период его текущей кампании и устанавлива- ется вручную на задатчике веса стали в процессе разливки стали. После поступления всех входных сигналов в арифметический блок 1 в последнем производится вычисление величины ос- таточного количества металла в ковше на момент окончания наполнения изложниц текущего.поддона.

0

99

Q

g s

35 50 55

30

1 14

Арифметический блок работает следующим образом.

На четвертьй вход арифметического блока I поступает сигнал с выхода блока И 5, определяемый фиксацией момента закрытия шиберного затвора., и производящий затем запуск узла 12 управления. Этот же сигнал инициирует поступление на первый вход арифметического блока 1 с выхода блока памяти 3 информации о величине суммарного веса ковша, шлака и металла в момент выдачи сигнала датчиком 10 определения уровня металла, которая- фиксируется в регистре 13. На третий вход арифметического блока 1 с выхода ключа 9 управления арифметическим блоком поступает информация о текущем. значении суммарного веса ковша, шлака и металла.

На второй вход арифметического блока 1 поступает с выхода задатчика 7 веса стали информация об установлении конкретного количества, определяемого уровнем имеющегося в данном ковше электрода. Сигналы с первого и третьего выходов узла 1-2 управления поступают соответственно на второй ;вход регистра 13, разрешая ему прием информации и фиксации ее на выходе, и на третий вход сумматора 14, разрешая сложение операндов и фиксацию на выходе суммы весов ковша с металлом и шлаком в момент закрытия шиберного затвора и установленного веса задатчиком 7 веса стали. Сигнал с второго выхода узла 12 управления поступает на третий вход сумматора 15 с задержкой по времени на величину не менее необходимого для выполнения операции сложения в сумматоре 14, разрешая вьшолнение сложения операндов и фиксацию на выходе арифметического блока информации, соответствующей фактическому весу, оставшемуся в ковше металла на момент закрытия шиберного затвора. Указанная итоговая . информация в виде пропорционального сигнала поступает с выхода арифметического блока 1 на вход информационного блока 2, на табло которого высвечивается искомая величина остаточного количества металла в ковше, на основании чего производится расчёт порядка заполнения изложниц, а для кипящих и полуспокойных марок стали определяются величины оптимального налива изложниц с целью обеспечения безотходной разливки стали. Формула изобретения

Система контроля количества метал- ла в ковше, содержащая датчик для определения уровня металла, вьшолнен- ный в виде электрода, расположенного в футеровке и соединенного с системой сигнализации, о т л и ч а ю щ aя с я тем, что, с целью повышения точности контроля, она снабжена арифметическим и информационным блоками, блоками памяти, И и .управлений шиберным затвором, задатчиком веса стали, устройством взвешивания, а также ключами управления блоком памяти и ариф

фиг2

Редактор Н.Швыдкая

Составитель А.Абросимов Техред М, Ходанич

Заказ 3520/14 Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

метическим блоком, при зтом входы арифметического блока соединены с усг ройством взвешивания через ключ управления арифметическим блоком и через блок памяти и его ключ управления, а также с задатчиком веса стали, второй вход блока памяти через блок И подсоединен к блоку управления шиберным затвором, а также к второму входу ключа управления арифметическим блоком и параллельно - к четвертому входу арифметического блока, датчик определения уровня металла соединен с вторыми входами ключа управления блоком памяти и блока И,- а выход, арифметического блока - с входом информационного блока.

Корректор В.Гирняк

Изобретение относится к оборудованию для разливки металла и предназначено для контроля количества металла в ковше. Цепь изобретения - повышение точности контроля. СущjjocTb изобретения заключается в том. что при прохождении границы шлак-ме- талл у злектрода датчика 10 определения уровня металла образуется скачок ЗДС. При этом сигнал с датчика 10 поступает на вход ключа 8 управления блоком 3 памяти, информация о текущем значении веса ковша с устройства взвешивания поступает в блок 3 памяти. После заполнения изложниц текущего поддона в момент закрытия шибера из блока 6 управления шиберным затвором поступает сигнал на вход блока И 5, при этом сигнал с выхода блока 5 разрежает передачу информации из блока 3 памяти на вход арифметячес кого блока 1. После поступления всех входных сигналов в блок 1 в последнем производится вычисление величины ос- тАточного количества металла в ковше в момент окончания наполнения излож- t ниц. 2 ил. (Л ISJ