СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1965 года по МПК G05D23/22 G05B11/32 

Известны способы автоматического регулирования температуры при непрерывно-последовательном нагреве заготовок в нескольких последовательно расположенных нагревателях. Эти способы заключаются в измерении температуры заготовки на выходе из нагревателя, сравнении сигнала, пропорционального температуре заготовки, с эталонной величиной и подачи усиленной разности на исполнительное устройство, управляюш,ее мощностью, которая передается в заготовку. Такой способ автоматического регулирования при значительной длине нагревателя, соизмеримой с длиной нагреваемой заготовки дает неудовлетворительные результаты вслед ствие того, что передний конец заготовки, заходящий в нагреватель, проходит сквозь него без регулирования и в результате действия дестабилизирующих факторов может оказаться недогретым или перегретым на длине, равной длине индуктора. При установке датчиков температуры, например головок фотопирометров, на выходе из нагревателей эта ощибка не может быть исправлена даже при наличии нескольких последовательных ступеней нагрева с раздельным питанием нагревателей. Этот недостаток известных систем автоматического регулирования является существенным, например, при индукционном нагреве труб перед редуцированием, поскольку неравномерность нагрева концов труб заметно снижает качество редуцирования, а недогрев концов существенно увеличивает усилия, возникающие при редуцировании, и сокращает срок службы оборудования редукционного стана. Основной отличительной особенностью данного изобретения является то, что датчики температуры устанавливают на входе и выходе каждого нагревателя и на исполнительное устройство подают сумму их сигналов. Предлагаемый способ обеспечивает равномерность нагрева заготовок по длине, включая ц концы. Способ может быть упрощен путем использования датчика, установленного на выходе предыдущего нагревателя, одновременно в качестве датчика на входе последующего нагревателя. Для пояснения способа на фиг. 1 изображена блок-схема системы автоматического регулирования температуры при индукционном нагреве труб; на фиг.--2 блок-схема упрощенной системы регулирования. Система состоит из индуктора Я, датчиков температуры Д и Да, фотопирометров Ф± и 02, блока суммирования С, электромащинного усилителя .ЭМУ и высокочастотного генеСигналы от фотопирометров Фх и Фз, пропорциональные отклонениям температуры заготовки на входе и выходе из индуктора И от заданных значений, подаются в блок суммирования С, где суммируются, затем усиливаются усилителем ЭМУ и воздействуют на высокочастотный генератор Г, питающий индуктор И,

Датчик Д1 является датчиком разомкнутой параметрической системы регулирования, а датчик Д - датчиком замкнутой системы регзлирования с обратной связью, в целом же система автоматического регулирования является системой совместного регулирования по возмущению и по отклонению, причем параметрическому регулированию по возмущению подвергается температура трубы, начиная с самого переднего среза.

При скоростном индукционном нагреве труба обычно проходит последовательно через несколько индукторов, причем каждый индуктор питается от отдельного генератора. По упрощенной системе регулирования индукторы размещают на близком расстоянии друг от друга (см. фиг. 2). В этом случае возможно взаимосвязанное регулирование, при котором каждый датчик температуры может контролировать как выход предыдущего, так и вход последующего индукторов. Например, датчик Д фотопирометра Фз, установленный между индукторами И и И, может одновременно контролировать выход предыдущего индуктора Mi и вход последующего И. Сигнал от фотопирометра Фа подается соответственно в блоки суммирования Ci и С и усилители 5УИУ1 и ЭМУ генераторов А и А, питающих предыдущий и последующий индукторы Hi и HZ.

Система совместного регулирования с установкой датчиков температуры на входе и на выходе индуктора целесообразна не только с точки зрения улучщения регзлирования температуры концов труб, но, как показывает

теоретический анализ, и существенно улу щает качество регулирования, расщиряя частотные возможности системы.

В тех случаях, когда число последовательных индукторов, питающихся от отдельных генераторов, достаточно велико, возможен наиболее простой вариант осуществления системы регулирования температуры труб по всей длине, включая концы, при котором часть генераторов работает в режиме регулирования по возмущению, причем соответствующие головки фотопирометров установлены на входе индукторов, а другие генераторы работают в режиме регулирования по отклонению, и го

ловки управляющих ими фотопирометров установлены на выходе индукторов. Таким образом, хотя регулирование каждого генератора производится или только по отклонению, или только по возмущению, система регулирования температуры в целом обладает свойствами системы совместного регулирования.

Предмет изобретения

1.Способ автоматического регулирования температуры при непрерывно-последовательном нагреве заготовок в нескольких последовательно расположенных нагревателях, например, индукционных, длина которых соизмерима с длиной заготовки, с использованием

датчиков температуры и блоков сравнения, управляющих исполнительными устройствами, регулирующими мощность, передаваемую в заготовку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева заготовок

по длине, указанные датчики устанавливают на входе и выходе каждого нагревателя и на исполнительное устройство подают сумму их сигналов.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что датчик, установленный на выходе предыдущего нагревателя, используют одновременно в качестве датчика на входе последующего нагревателя.

Ezr-фр : r:zr- - т: