Способ управления ускоренным охлаждением проката и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК B21B37/76 

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах регулирования температуры проката на отводящих рольгангах станов горячей прокатки.

Целью изобретения является повышение качества проката.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства управления ускоренным охлаждением проката; на фиг. 2 - схема блока расчета расходов охладителя; на фиг. 3 - схема распределителя; на фиг. 4 - схема блока управления.

Устройство управления ускоренным охлаждением проката (фиг. 1) содержит секционированную установку охлаждения с регуляторами 1 расхода охладителя и отсечными клапанами 2 по числу М секций установки охлаждения, измерители 3-6 соответственно толщины /г, температуры Тт конца проката, скорости V и температуры Гсм

соединен с первым входом блока, второй вход - с третьим входом блока и первым входом множительно-делительного блока 15, третий вход - с первым выходам блока 11 задания, выход - с вторыми входами блоков 21 и 22 умножения. Второй вход множи тельно-делительного блока 15 соединен с вторым выходом блока 11 задания, третий вход - с первым входом блока 23 умножения, третьим выходом блока 11 задания и 10 первым выходом блока, выход - с третьим выходом блока и первым входом сумматора 19. Вход блока 13 возведения в степень соединен с четвертым выходом блока 11 задания и вторыми входами сумматоров 17 и 20, выход - с первым входом блока 22 умножения. Первый вход сумматора 16 соединен с пятым выходом блока 11 задания и третьим входом блока 21 умножения, второй вход - с шестым выходом блока 11 задания, выход - с первым входом блока 24

15

смотки проката, блок 7 расчета секций, блок 20 умножения. Первый вход сумматора 17 со- 8 расчета расходов охладителя, распредели- единен с четвертым входом блока 7, выход -

с первым входом ключа 25, второй вход которого соединен с пятым входом блока. Третель 9 и блок 10 управления. Причем первый вход блока 7 расчета секций соединен с измерителем 3 и первым входом блока 8 растий и четвертый входы сумматора 20 соедичета расходов охладителя, второй и третий 25 нены с выходами блока 24 умножения и клювходы - с измерителями 4 и 5 температуры конца проката и скорости соответственно, четвертый вход -- с измерителем 6 температуры смотки проката. Третий вход блока 7 расчета секций соединен с вторым входом

ча 25, выход - с первым входом блока 26 деления, второй вход которого соединен с выходом сумматора 19. Выход блока 22 умножения соединен с вторыми входами блоков 23 и 24 умножения, выход блока 23 умблока 8 расчета расходов охладителя и пер- 30 ножения соединен с вторым входом сумматовым входом блока 10 управления, пятый вход блока 7 расчета секций - с первым выходом блока 10 управления, шестой и седьмой входы блока 7 расчета секций - с вторым и третьим выходами блока 10 управления, первый, второй и третий выходы блока 7 расчета секций - с третьим, четвертым и пятым входами блока 8 расчета расходов охладителя, шестой вход которого соединен с первым выходом блока 10 управления. Четвертый выход блока 7 расчета секций соединен с информационным входом распределителя 9. Второй вход блока 10 управления соединен с входом «Сброс устройства, четвертые выходы --- с управляющими входами распределителя 9, выходы

35

40

ра 19. Входы блока 27 памяти соединены с выходом блока 26 деления и шестым и седьмым входами блока, выход - с четвертым выходом блока 7.

Блок 8 расчета расходов (фиг. 2) содержит измеритель 28 температуры охладителя, сумматоры 29-31, ключ 32, компаратор 33, триггеры 34 и 35, формирователь 36, элемент ИЛИ 37, вспомогательные блоки 38 и 39 памяти, основные блоки 40 памяти, тактовый генератор 41, блок 42 деления, блок 43 логарифмирования, задатчик 44, блоки 45 и 46 умножения и счетчик 47. Выходы первого сумматора 29 соединены с измерителем 28 и четвертым входом блока 8, выход - с перкоторого соединены с входами клапанов 2, 45 вым входом ключа 32 и входом компаратовыходы блока 8 расчета расходов охладителя соединены с входами регуляторов 1. Блок 7 расчета секций (фиг. 1) содержит блок 11 задания, блоки 12 и 13 возведения в степень, множительно-делительные блоки

ра 33, выход которого через формирователь 36 соединен с 5-входом второго триггера 35. Второй вход ключа 32 соединен с выходом второго вспомогательного блока 39 памяти и первым входом блока 42, третий вход -

14 и 15, сумматоры 16--20, блоки 21-24 50 с выходом первого триггера 34. Первый вход умножения, ключ 25, блок 26 деления, блок второго сумматора 30 соединен с пятым вхо27 памяти. Вход блока 12 возведения в степень соединен с вторым входом блока и первым входом сумматора 18, выход - с первым входом блока 21 умножения. Второй вход сумматора 18 соединен с выходом блока 21 умножения, выход - с вторым выходом блока и первым входом сумматора 20. Первый вход множительно-делительного блока 14

55

дом блока 8, второй вход - с выходом ключа 32 и первым входом первого вспомогательного блока 38 памяти, выход - с первым входом второго вспомогательного блока 39 памяти, второй вход которого соединен с вторым входом блока 38, 5-входом триггера 34, выходом генератора 41 и первым входом счетчика 47. Второй вход блока 42 сосоединен с первым входом блока, второй вход - с третьим входом блока и первым входом множительно-делительного блока 15, третий вход - с первым выходам блока 11 задания, выход - с вторыми входами блоков 21 и 22 умножения. Второй вход множи тельно-делительного блока 15 соединен с вторым выходом блока 11 задания, третий вход - с первым входом блока 23 умножения, третьим выходом блока 11 задания и 0 первым выходом блока, выход - с третьим выходом блока и первым входом сумматора 19. Вход блока 13 возведения в степень соединен с четвертым выходом блока 11 задания и вторыми входами сумматоров 17 и 20, выход - с первым входом блока 22 умножения. Первый вход сумматора 16 соединен с пятым выходом блока 11 задания и третьим входом блока 21 умножения, второй вход - с шестым выходом блока 11 задания, выход - с первым входом блока 24

5

0 умножения. Первый вход сумматора 17 со- единен с четвертым входом блока 7, выход -

с первым входом ключа 25, второй вход которого соединен с пятым входом блока. Третий и четвертый входы сумматора 20 соединены с выходами блока 24 умножения и клюнены с выходами блока 24 умножения и ключа 25, выход - с первым входом блока 26 деления, второй вход которого соединен с выходом сумматора 19. Выход блока 22 умножения соединен с вторыми входами блоков 23 и 24 умножения, выход блока 23 умножения соединен с вторым входом суммато

ра 19. Входы блока 27 памяти соединены с выходом блока 26 деления и шестым и седьмым входами блока, выход - с четвертым выходом блока 7.

Блок 8 расчета расходов (фиг. 2) содержит измеритель 28 температуры охладителя, сумматоры 29-31, ключ 32, компаратор 33, триггеры 34 и 35, формирователь 36, элемент ИЛИ 37, вспомогательные блоки 38 и 39 памяти, основные блоки 40 памяти, тактовый генератор 41, блок 42 деления, блок 43 логарифмирования, задатчик 44, блоки 45 и 46 умножения и счетчик 47. Выходы первого сумматора 29 соединены с измерителем 28 и четвертым входом блока 8, выход - с первым входом ключа 32 и входом компарато вым входом ключа 32 и входом компаратора 33, выход которого через формирователь 36 соединен с 5-входом второго триггера 35. Второй вход ключа 32 соединен с выходом второго вспомогательного блока 39 памяти и первым входом блока 42, третий вход -

с выходом первого триггера 34. Первый вход второго сумматора 30 соединен с пятым вхос выходом первого триггера 34. Первый вход второго сумматора 30 соединен с пятым вхо

дом блока 8, второй вход - с выходом ключа 32 и первым входом первого вспомогательного блока 38 памяти, выход - с первым входом второго вспомогательного блока 39 памяти, второй вход которого соединен с вторым входом блока 38, 5-входом триггера 34, выходом генератора 41 и первым входом счетчика 47. Второй вход блока 42 соединен с выходом блока 38, выход - с входом блока 43. Первый вход элемента ИЛИ 37 соединен с шестым входом блока 8 и вторым входом счетчика 47, второй вход - с М-м выходом счетчика 47, выход - с / -входом триггера 35, прямой выход которого соединен с входом генератора 41, инверсный выход - с / -входом триггера 34. Первый и второй входы первого блока 45 умножения соединены с одноименными входами блока 8, третий вход - с выходом блока 43, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы - с первым, вторым, третьим и четвертым выходами задатчика 44, выход - с первым входом третьего сумматора 31. Первый, второй и

10

ра 59. Первые входы триггеров 63-65 соединены с выходами компараторов 60-62. Выходы триггеров 64 и 63 являются вторым и третьим выходами блока 10. Выходы триггеров 65 образуют группу выходов УПР1 - УПРМ блока 10 (четвертые выходы блока 10). Первый вход элемента 56 соединен с выходом формирователя 54, а выход является первым выходом блока 10.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от толщины /г, температуры Ткп конца прокатки, скорости V перемещения проката и температуры Гсч смотки в блоке 7 определяется число /V секций, через

третий входы второго блока 46 умножения которые на прокат должен подаваться охласоединены с четвертым и пятым выходами задатчика 44 и третьим входом блока 8, выход - с вторым входом сумматора 31, выход которого соединен с первыми входами основных блоков 40 памяти, вторые входы которых

дитель для обеспечения заданной температуры смотки. Сигнал, соответствующий Л , из блока 7 поступает в распределитель 9, который выдает команды на открытие и закрытие отсечных клапанов 2 в зависимости от местосоединены с выходами счетчика 47, а выходы 20 положения проката на рольганге. Расходы являются выходами блока 8.

В качестве триггеров 34 и 35 могут быть использованы ftS-триггеры, в качестве формирователя 36 - формирователь импульсов, запускаемый по положительному перепаду входного сигнала, в качестве генератора 41 - мультивибратор, в качестве счетчика 47 - кольцевой счетчик.

Распределитель 9 (фиг. 3} содержит компараторы 48 и элементы И 49 по числу секций установки охлаждения. Входы компараторов 30 соединены с информационным входом распределителя, выходы - с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с управляющими выходами распределителя. Уровни срабатывания (уставки) компараторов 48 устанавливают предварительно. Уставка компаратора 48 соответствует числу секций , компаратора 48 - числу секций и т. д.

охладителя через каждую секцию утанав- ливаются с помощью регуляторов в соответствии с уставками, которые для каждой секции отдельно рассчитываются в блоке 8 25 расчета расходов охладителя. Работой блоков 7 и 8 и распределителя 9 управляет блок 10 управления. При появлении проката в установке охлаждения охладитель через регуляторы 1 и отсечные клапаны 2 поступает на прокат и охлаждает его. При этом необходимый в соответствии с рассчитанной уставкой расход охладителя через каждую открытую секцию отрабатывается с помощью регуляторов расхода, обеспечивая заданную скорость ускоренного охлаждения. Число секций /V, необходимое для обеспечения заданной температуры смотки, определяется в блоке 7 в соответствии с выражением

35

К

К -И

Блок 10 управления (фиг. 4) содержит датчик 50 наличия проката, ключи 51 и 52, формирователи 53 и 54, элементы ИЛИ 55 и 56, задатчик 57, интегратор 58, сумматор 59, компараторы 60-62, триггеры 63- 65. Первый и второй входы ключа 51 соединены с прямым и инверсным выходами дат- чика 50, выход - с входом формирователя 53 и вторым входом интегратора 58. Первый вход элемента 55 соединен с выходом формирователя 53, второй вход - с вторыми входами блока 10, триггеров 63-65 и элемента 56, выход - с третьим входом интег- ратора 58. Первый вход интегратора 58 соединен с первым входом блока 10, выход - с первым входом сумматора 59, выход которого соединен с входами компараторов 60- 62. Первый и второй входы ключа 52 соеди- йены с выходами задатчика 57, третий вход- с третьим входом ключа 51, входом формирователя 54 и инверсным выходом триггера 64, выход - с вторым входом суммато

ра 59. Первые входы триггеров 63-65 соединены с выходами компараторов 60-62. Выходы триггеров 64 и 63 являются вторым и третьим выходами блока 10. Выходы триггеров 65 образуют группу выходов УПР1 - УПРМ блока 10 (четвертые выходы блока 10). Первый вход элемента 56 соединен с выходом формирователя 54, а выход является первым выходом блока 10.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от толщины /г, температуры Ткп конца прокатки, скорости V перемещения проката и температуры Гсч смотки в блоке 7 определяется число /V секций, через

которые на прокат должен подаваться охладитель для обеспечения заданной температуры смотки. Сигнал, соответствующий Л , из блока 7 поступает в распределитель 9, который выдает команды на открытие и закрытие отсечных клапанов 2 в зависимости от местоположения проката на рольганге. Расходы

охладителя через каждую секцию утанав- ливаются с помощью регуляторов в соответствии с уставками, которые для каждой секции отдельно рассчитываются в блоке 8 5 расчета расходов охладителя. Работой блоков 7 и 8 и распределителя 9 управляет блок 10 управления. При появлении проката в установке охлаждения охладитель через регуляторы 1 и отсечные клапаны 2 поступает на прокат и охлаждает его. При этом необходимый в соответствии с рассчитанной уставкой расход охладителя через каждую открытую секцию отрабатывается с помощью регуляторов расхода, обеспечивая заданную скорость ускоренного охлаждения. Число секций /V, необходимое для обеспечения заданной температуры смотки, определяется в блоке 7 в соответствии с выражением

К

К -И

Tra-fcT™lh-T -fcr 4(L K.r / V hV 3ic

W

где Гкп - температура конца прокатки;

К - радиационный коэффициент материала проката; /г - толщина проката; V - скорость перемещения проката; //, - длина зоны воздушного охлаждения перед установкой ускоренного охлаждения;

7 ч3-заданная температура смотки; L - длина отводящего рольганга; w - скорость ускоренного охлаждения

проката;

1С - длина секции установки ускоренного охлаждения.

В блок 7 сигналы h, Гкп, I7 поступают из измерителей 3-5. Сигналы /(, w, , Г«3, Is, L заданы в блоке 11 задания. После появления проката на отводящем рольганге в блоке 12 возведения в степень формируется

7

cm нал 7 кп, в множительно-делительном блоке 14 - сигнал K/(hV), в блоке 21 умножении - сигнал /СГкп/аД/гК). В сумматоре 18 формируется разность TV.- K,(hV), соответствующая температуре 7i начала ускоренного охлаждения, в множительно-дели- тельном блоке 15 - величина wlc/V, соответствующая изменению ДГ температуры проката в одной секции. Сигналы Т, ДГ и 1С выдаются на выходы блока 7. В блоке 13 величина Ttvs возводится в четвертую степень и умножается в блоке 22 на выходной сигнал блока 14, формируя KT™3/(hV). В блоке 23 этот сигнал умножается на 1С. Сумматор 19 из выходного сигнала блока 15 вычитает выходной сигнал блока 23, формируя сигнал, соответствующий знаменателю выражения (1) Выходной сигнал блока 22 умножается в блоке 24 на разность L-18, формируемую в сумматоре 16.

При охлаждении начальной части проката ключ 25 разомкнут, выходной сигнал сум- матора 20 соответствует числителю выражения (1), а выходной сигнал блока 26 деления - числу N секций установки охлаждения. Этот сигнал через блок 27 памяти, который по сигналу КП из блока 10 управления находится в режиме отслеживания входного сигнала, выдается в распределитель 9. После ухода задней части проката из зоны измерения температуры конца прокатки сигнал КП переводит блок 27 в режим памяти, и сигнал числа секций продолжает выдаваться в рас- прсдслитель 9.

Включение и отключение (открытие и закрытие) секций установки охлаждения производится с помощью отсечных клапанов 2, управляемых распределителем 9. Рас- пределитель 9, в свою очередь, открывается и закрывается по сигналам УПР1-УПРМ блока 10 управления в зависимости от местоположения проката на рольганге. В блоке 7 предусмотрена возможность изменения числа включенных секций в случае обнаружения отклонения 7см температуры смотки от заданного значения. После появления передней части проката в зоне измерения температуры смотки блок 10 управления но сигналу СМ включает ключ 25, и откло- нение , определяемое в сумматоре 17, поступает на суммирующий вход сумматора 20. При положительном знаке (при недоохлаждении проката) число N секций в соответствии с выражением (1) увеличивается, а при отрицательном знаке ДГсм (переохлаждение проката) число включенных секций уменьшается.

Блок 8 (фиг. 2) работает следующим образом.

Расход Q, охладителя через /-ю секцию определяется в соответствии с выражением

Г,-(/-1)ДГ-Г0 Q,A,bcyhVlnА,4Ь (2)

Ti-ibT-T0

0 5

g

0

8

где А и Ач - коэффициенты, характеризующие способ охлаждения (при ламинарном охлаждении можно принять А ,0442 м5Х Хч-°С/(ккал-кг);А2

10,02 м/ч);

Ъ - заданная ширина проката, м;

с - удельная теплоемкость ма териала проката, ккал/ /{м2.ч.°С);

у - удельный вес материала проката, кг/м3.

Сигнал СБ из блока 10 управления через элемент ИЛИ 37 поступает на #-вход триггера 35 и устанавливает его в исходное состояние. Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 35 устанавливает в исходное состояние триггер 34. По нулевому сигналу с прямого выхода триггера 34 ключ 32 устанавливается в положение, при котором выход его замкнут на первый вход. Сигнал СБ также устанавливает в исходное состояние счетчик 47. В сумматоре 29 по входным сигналам температуры Т начала ускоренного охлаждения с входа блока 8 и температуры То охладителя с измерителя 28 формируется разность Т -То. Через ключ 32 разность Т - Го поступает в сумматор 30 и блок 38 памяти. В сумматоре 30 формируется сигнал Т -Т0-АГ по сигналам Гг- Го с выхода ключа 32 и АГ с входа блока 8 и выдается в блок 39 памяти.

По выходному сигналу сумматора 29 срабатывает компаратор 33, уровень срабатывания которого устанавливают предварительно, например, на уровне 600-650°С с тем, чтобы компаратор до появления проката на рольганге находился в исходном состоянии. По положительному перепаду выходного сигнала компаратора формирователь 36 формирует импульс, переводящий триггер 35 в единичное состояние. Запускается тактовый генератор 41, вырабатывающий импульсы, управляющие блоками 38 и 39 памяти. В первом такте блок 38 запоминает значение , блок 39 - значение Т -Г0-АГ, по которым в блоке 42 деления формируется величина (Т - Т0)/( -АГ), равная значению дроби в выражении (2) для первой секции. В блоке 43 формируется значение логарифма этой величины. Этот сигнал в блоке 45 перемножается с сигналами h и у, поступающими с входов блока 8, и с сигналами с, у, А и Ь, заданными в за- датчике 44. В блоке 46 перемножаются сигналы 1С с входа блока 8 и Ач из задатчика 44. По выходным сигналам блоков 45 и 46 умножения в сумматоре 31 формируется разность, соответствующая расходу Q через первую секцию в соответствии с выражением (2). Кроме того, в первом такте генератора 41 счетчик 47 формирует импульс на первом выходе. По этому импульсу происходит

запись значения Q: в блок 40 памяти. По завершении импульса значение Qi запоминается к выдается на первый выход блока 8. Генератор 41 в первом такте переводит в единичное состояние триггер 34, который переключает ключ 32. Последующие импульсы генератора 41 не изменяют состояния триггера, и после первого такта ключ 32 остается в состоянии, при котором его выход замкнут на второй вход. Поэтому в блок 38

В задатчике 57 устанавливают величины. соответствующие длинам передней /„ и задней /з неохлаждаемых частей проката. Уровни срабатывания компараторов 60 и 61 соответствуют расстояниям (от начала отводящего рольганга) до зон измерения температуры конца прокатки и температуры смотки соответственно, а компараторов 62 - до секций установки охлаждения.

В начале работы импульсом «Сброса

и сумматор 30 поступает выходной сигнал 10 интегратор 58 (через элемент ИЛИ 55) и

блока 39 памяти. Следовательно, после первого такта в блок 39 поступает сигнал Т - --Т0-2ДГ с выхода сумматора 30. Во втором такте блоки 38 и 39 запоминают эти значения.

триггеры 63-65 устанавливают в исходное состояние. Этот импульс выдается также на выход блока 10 (сигнал СБ на выходе элемента ИЛИ 56). На прямых выходах тригтриггеры 63-65 устанавливают в исходное состояние. Этот импульс выдается также на выход блока 10 (сигнал СБ на выходе элемента ИЛИ 56). На прямых выходах тригблок 42 формирует величину (Т - )/ геров сигналы равны улю, т е. равны нулю

/(Т - Т0-2АГ),равнуюзначениюдробиввы-

ражении (2) для второй секции. Дальнейшее

вычисление значения расхода Qa для второй

секции в блоке 45 умножения и в сумматоре

31 производится аналогично описанному

выше. Во втором такте счетчик 47 «переме- 20

щает импульс на второй выход, поэтому

запись значения производится во второй

блок 40 памяти. По завершении импульса

значение Q2 запоминается и выдается на

второй выход блока 8.

Формирование и выдача значений расходов для других секций осуществляется аналогично. В М-м такте импульс на М-м выходе счетчика 47 поступает также в элемент ИЛИ 37, затем - на вход триггера 35, устанавливая его в исходное состояние. Триггер 30 34 и ключ 32 также возвращаются в исходное состояние. Генератор 41 прекращает выдачу импульсов. В дальнейшем, когда на следующей полосе генератор 41 аналогично описанному выше возобновляет работу,, в первом его такте импульс вырабатывается 35 на первом выходе счетчика 47, на втором такте - на втором выходе счетчика 47 и т. д. И вновь формируемые значения расходов охладителя записываются в блоки памяти.

Распределитель 9 (фиг. 3) работает следующим образом.

При появлении на информационном входе распределителя 9 сигнала, соответствующего рассчитанному числу N секций, срабатывают компараторы 48. Единичные сигналы

выходные сигналы УПР/, КП, СМ. По единичному сигналу с инверсного выхода триггера 64 ключи 51 и 52 находятся в положении, когда выходы их замкнуты на первые входы.

При появлении переднего конца проката на отводящем рольганге датчик 50 наличия проката, установленный в последней клети стана, выдает единичный сигнал на прямом 25 выходе. Этот сигнал через ключ 51 поступает в формирователь 53. По переднему фронту сигнала формирователь вырабатывает импульс сброса, через элемент ИЛИ 55 поступающий на третий вход интегратора 58. По завершении этого кратковременного импульса сигнал наличия, поступающий на второй вход интегратора, переводит его в режим интегрирования. На первый вход интегратора 58 поступает сигнал скорости проката, поэтому выходной сигнал интегратора будет соответствовать пути /, проходимому передним концом проката от начала рольганга. По этому сигналу и сигналу длины /„ передней неохлаждаемой части проката, поступающему через ключ 52 из задатчи- ка 57, в сумматоре 59 формируется сигнал , соответствующий текущему местоположению начала охлаждаемой части проката.

По мере достижения сигналом /: уровней уставок компараторов 60-62 они срабатывают и устанавливают триггеры 63-65 со

40

с выходом этих компараторов -поступают 45 счетным входом в единичное состояние. Триг- на первые входы элементов И 49. Когда пе- гер 63 срабатывает, когда начало охлаж- редняя часть проката появляется под сек- даемой части проката приходит в зону из- циями установки охлаждения, входные сиг- мерения температуры конца прокатки, и на налы УПР1-УПРМ распределителя 9 при- выход блока 10 выдается единичный сигнал нимают единичные значения. При совпаде- КП, переводящий блок 27 памяти (. 1) нии единиц на входах элементов И 49 эти 50 в режим отслеживания входного сигнала, элементы срабатывают и формируют единичные выходные сигналы 1-N распределителя 9. По мере ухода задней части проката входные и, следовательно, выходные сигналы распределителя 9 принимают нулевое значение, закрывая отсечные клапаны 2 секций.

55

Единичные сигналы с выходов триггеров 65 (сигналы УПР/) выдаются в распределитель 9.

После срабатывания триггера 64 в момент прихода начала охлаждаемой части проката в зону измерения температуры смотки сигнал СМ выдается на ключ 25 блока 7 (фиг. 1). По нулевому сигналу с инверсного выхода триггера 64 переключаются ключи 51

Блок 10 управления (фиг. 4) работает следующим образом.

В задатчике 57 устанавливают величины. соответствующие длинам передней /„ и задней /з неохлаждаемых частей проката. Уровни срабатывания компараторов 60 и 61 соответствуют расстояниям (от начала отводящего рольганга) до зон измерения температуры конца прокатки и температуры смотки соответственно, а компараторов 62 - до секций установки охлаждения.

В начале работы импульсом «Сброса

интегратор 58 (через элемент ИЛИ 55) и

интегратор 58 (через элемент ИЛИ 55) и

триггеры 63-65 устанавливают в исходное состояние. Этот импульс выдается также на выход блока 10 (сигнал СБ на выходе элемента ИЛИ 56). На прямых выходах триг геров сигналы равны улю, т е. равны нулю

геров сигналы равны улю, т е. равны нулю

0

0 5

выходные сигналы УПР/, КП, СМ. По единичному сигналу с инверсного выхода триггера 64 ключи 51 и 52 находятся в положении, когда выходы их замкнуты на первые входы.

При появлении переднего конца проката на отводящем рольганге датчик 50 наличия проката, установленный в последней клети стана, выдает единичный сигнал на прямом 5 выходе. Этот сигнал через ключ 51 поступает в формирователь 53. По переднему фронту сигнала формирователь вырабатывает импульс сброса, через элемент ИЛИ 55 поступающий на третий вход интегратора 58. По завершении этого кратковременного импульса сигнал наличия, поступающий на второй вход интегратора, переводит его в режим интегрирования. На первый вход интегратора 58 поступает сигнал скорости проката, поэтому выходной сигнал интегратора будет соответствовать пути /, проходимому передним концом проката от начала рольганга. По этому сигналу и сигналу длины /„ передней неохлаждаемой части проката, поступающему через ключ 52 из задатчи- ка 57, в сумматоре 59 формируется сигнал , соответствующий текущему местоположению начала охлаждаемой части проката.

По мере достижения сигналом /: уровней уставок компараторов 60-62 они срабатывают и устанавливают триггеры 63-65 со

0

счетным входом в единичное состояние. Триг- гер 63 срабатывает, когда начало охлаж- даемой части проката приходит в зону из- мерения температуры конца прокатки, и на выход блока 10 выдается единичный сигнал КП, переводящий блок 27 памяти (. 1) в режим отслеживания входного сигнала,

Единичные сигналы с выходов триггеров 65 (сигналы УПР/) выдаются в распределитель 9.

После срабатывания триггера 64 в момент прихода начала охлаждаемой части проката в зону измерения температуры смотки сигнал СМ выдается на ключ 25 блока 7 (фиг. 1). По нулевому сигналу с инверсного выхода триггера 64 переключаются ключи 51

и 52. С инверсного выхода датчика 50 наличия нулевой сигнал через ключ 51 поступает на второй вход интегратора 58 и переводит его в режим памяти. Из задатчика 57 в сумматор 59 через ключ 52 поступает сигнал длины /з задней неохлаждаемой части проката. В дальнейшем, когда задний конец проката выходит из последней клети, датчик 50 наличия проката возвращается в исходное состояние и на его инверсном выходе появляется единичный сигнал. По переднему фронту этого сигнала формирователь 53 вырабатывает импульс сброса, через элемент ИЛИ 55 поступающий на третий вход интегратора 58. Выходной сигнал интегратора принимает нулевое значение, выходной сигнал сумматора равен отрицательному значению /з, компараторы 60-62 возвращаются в исходное состояние, состояние триггеров 63-65 не изменяется.

ческие свойства проката без дополнительной термической обработки, т. е. улучшить показатели качества готового проката. Увеличение выхода качественного проката на одном стане составляет ориентировочно 11,4 тыс. т в год.

Формула изобретения

1. Способ управления ускоренным охлаждением проката, предусматривающий изме0 нение расхода охладителя, подаваемого на прокат через секции установки охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проката, определяют перепад температуры проката, который необходимо

снять в каждой секции в соответствии с заданной скоростью охлаждения, и температуру проката в начале каждой секции, увеличивают расход охладителя в каждой последующей по ходу перемещения проката сек

Изобретение относится к прокатному производству. Цель изобретения - повышение качества проката. Расход охладителя, подаваемого на прокат через секции установки охлаждения, увеличивают через каждую последующую по ходу перемещения проката секцию по отношению к предыдущей в зависимости от перепада температур, который необходимо снять в каждой секции в соответствии с заданной скоростью охлаждения, и температуры проката в начале каждой секции. Устройство содержит секционированную установку охлаждения с регуляторами 1 расхода охладителя и отсечными клапанами 2, измерители толщины 3, температуры 4 конца прокатки, скорости 5 и температуры 6 смотки проката, блок 7 расчета секций, блок 8 расчета расхода охладителя, распределитель 9 и блок 10 управления. В зависимости от толщины, температуры конца прокатки, скорости и температуры смотки блок 7 расчета секций определяет количество секций, необходимое для обеспечения заданной температуры смотки. В зависимости от рассчитанного числа секций и местоположения проката распределитель 9 выдает команды на отсечные клапаны 2, через которые охладитель поступает на прокат. Блок 8 расчета расхода охладителя определяет величину расхода охладителя через каждую секцию, который отрабатываются с помощью соответствующих регуляторов расхода. Блок 10 управления определяет местоположение проката в установке охлаждения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

ции по отношению к предыдущей, поддержиПо завершении импульса формировате- 20 вая заданную скорость охлаждения проката

в каждой секции.

ля 53 по единичному сигналу с выхода клю ча 51, поступающему на второй вход интегратора 58, он переходит в режим интегрирования. Выходной сигнал его соответствует пути /, проходимому задним концом проката от начала рольганга. В сумматоре 59 формируется разность /,/-/з, соответствующая текущему местоположению конца охлаждаемой части проката. По мере достижения сигналом /1 уровней уставок компараторов 60-62 они срабатывают и устанавливают триггеры 63-65 со счетным входом в исходное состояние, т. е. по мере перемещения конца охлаждаемой части проката по рольгангу выходные сигналы блока 10 принимают нулевое значение. При уходе его из зоны измерения температуры конца прокатки сигнал КП переводит блок 27 (фиг. 1) в режим памяти. Сигналы УПРг через распределитель 9 (фиг. 1 и 2) закрывают отсечные клапаны 2. Сигнал СМ выключает ключ 25 (фиг. 1). Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 64 переводит ключи 51 и 52 в исходное состояние, а по переднему фронту этого сигнала формирователь 54 вырабатывает импульс сброса, через элемент ИЛИ 56 поступающий на выход блока 10 (сигнал СБ) и возвращающий блок 27 памяти (фиг. 1) в исходное состояние.

При появлении следующего изделия блок 10 работает аналогично.

Таким образом, изобретение позволяет не только получить заданную температуру проката перед смоткой его в рулон, но и обеспечить заданную скорость охлаждения проката за счет перераспределения расхода охладителя в секциях установки таким образом, что через каждую последующую секцию увеличивают расход охладителя по сравнению с предыдущей. Такое поддержание необходимого режима охлаждения горячекатаного металла на отводящем рольганге позволяет получить требуемые механиохлаждения, измерители толщины, температуры конца прокатки, скорости и температуры смотки проката и блок расчета секций, первый, второй, третий и четвертый входы ко30 торого соединены соответственно с измерителями толщины, температуры конца прокатки, скорости и температуры смотки проката, отличающееся тем, что, с целью повышения качества проката, снабжено блоком расчета расходов, блоком управления и рас35 пределителем, причем первый и второй входы блока расчета расходов соединены с измерителями толщины и скорости проката соответственно, а третий, четвертый и пятый входы - с первым, вторым и третьим выходами блока расчета секций соответственно, шестой вход - с пятым входом блока рас- счета секций и с первым выходом блока управления, выходы блока расчета расходов соединены с входами регуляторов расхода охладителя секций, информационный вход распределителя соединен с четвертым выходом блока расчета секций, выходы - с отсечными клапанами секций, первый вход блока управления соединен с измерителем скорости проката, второй вход - с входом «Сброс устройства, второй и третий выходы - соответственно с шестым и седьмым входами блока расчета секций, четвертые выходы - с управляющими входами распределителя.

40

45

50

55

охлаждения, измерители толщины, температуры конца прокатки, скорости и температуры смотки проката и блок расчета секций, первый, второй, третий и четвертый входы ко0 торого соединены соответственно с измерителями толщины, температуры конца прокатки, скорости и температуры смотки проката, отличающееся тем, что, с целью повышения качества проката, снабжено блоком расчета расходов, блоком управления и рас5 пределителем, причем первый и второй входы блока расчета расходов соединены с измерителями толщины и скорости проката соответственно, а третий, четвертый и пятый входы - с первым, вторым и третьим выходами блока расчета секций соответственно, шестой вход - с пятым входом блока рас- счета секций и с первым выходом блока управления, выходы блока расчета расходов соединены с входами регуляторов расхода охладителя секций, информационный вход распределителя соединен с четвертым выходом блока расчета секций, выходы - с отсечными клапанами секций, первый вход блока управления соединен с измерителем скорости проката, второй вход - с входом «Сброс устройства, второй и третий выходы - соответственно с шестым и седьмым входами блока расчета секций, четвертые выходы - с управляющими входами распределителя.

0

5

0

ного блока памяти, выход - с входом блока логарифмирования, первый вход элемента ИЛИ соединен с шестым входом блока расчета расходов и с вторым входом счетчика, второй вход - с Af-м входом счегчика, выход - с / -входом второго триггера, прямой выход которого соединен с входом генератора, инверсный выход - с / -входом первого триггера, первый и второй входы первого блока умножения соединены с одноименны- 1° ми входами блока расчета расходов, третий вход - с выходом блока логарифмирования, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы - с первым, вторым, третьим и четвертым выходами задатчика, выход - с первым входом

блока расчета расходов, второй вход - с 15 третьего сумматора, первый, второй и третий

Г- j - - - - -,,,,,.

входы второго блока умножения соединены с четвертым и пятым выходами задатчика и с третьим входом блока расчета расходов, выход - с вторым входом третьего суммапсп DiupouYi .w Dv.iiumuiuiv..u- тора, выход которого соединен с первыми ного блока памяти, с S-входом первого триг- 20 входами основных блоков памяти, вторые гера, с выходом генератора и с первым вхо- входы которых соединены с соответствую- дом счетчика, второй вход блока деления щими выходами счетчика, а выходы являют- соединен с выходом первого вспомогатель- ся выходами блока расчета расходов

выходом ключа и с первым входом первого вспомогательного блока памяти, выход - с первым входом второго вспомогательного блока памяти, второй вход которого соединен с вторым входом первого вспомогательного блока памяти, выход - с входом блока логарифмирования, первый вход элемента ИЛИ соединен с шестым входом блока расчета расходов и с вторым входом счетчика, второй вход - с Af-м входом счегчика, выход - с / -входом второго триггера, прямой выход которого соединен с входом генератора, инверсный выход - с / -входом первого триггера, первый и второй входы первого блока умножения соединены с одноименны- ми входами блока расчета расходов, третий вход - с выходом блока логарифмирования, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы - с первым, вторым, третьим и четвертым выходами задатчика, выход - с первым входом

третьего сумматора, первый, второй и третий

фиг. 2

фигЗ