Устройство управления загрузкой печидля НАгРЕВА зАгОТОВОК Советский патент 1981 года по МПК F27B9/40 

I

Изобретение относится к области управления средствами перемещения заготовок в нагревательных печах и может быть использовано, в частности, для автоматизации управления загрузкой нагревательных печей с шагающими балками, в которых в процессе нагрева последовательного ряда заготовок, последние изменяют свои размеры.

Известно устройство управления загрузкой печи для Hafpesa слябов, содержащее приводы толкателя и шагающих балок, задатчик шага раскладки слябов, наличия слябов и датчик положения т олкателя, подключенные соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, блок определения шага раскладки групп слябов, подключенный своим выходом к че рвертому входу блока управления, а входом - к задатчику шага раскладки с:г1ябов ij.

Недостатками известного устройства являются:

усложнение аппаратуры из-за необходимости применения слежения за порядком перемещения слябов в печи с целью передачи и использования информации о ширине сляба, знание-которой позволяет заверпшть цикл загрузки печи, т.е. подачу сляба на заданную позицию в зоне выгрузки печи,

возникновение повьш1енного угара металла в , а при прокатеразнотолщинности по ширине листа в результате оплавления торцовых кромок слябов, крайних в группе, которое возможно в тех случаях, когда величина зазора между группами слябов равна шш превышает половинное значение толщины сляба.

Наиболее близким к данному устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство 2, содержащее привод толкателя, привод шагающих балок, блок

управления, первый и второй выхода которого соединены с приводом толкателя и первым входом привода шагающих балок соответственно, задатчик ширины и задатчик интервала между слябами, соединенные с первым и вторьм входами, блока управления соответственно, датчик перемещения шагающих балок, выход которого соединен с шестым входом блока управления, датчикJ установленный на передней границе зоны выгрузки печи, соединенный со входом датчика перемещения балок и вторым входом привода шагающих балок, счетчик числа шагов балок, выход которого соединен с пятым входом блока управления, датчик окончания полного шдга балок, выход которого соединен со входом счетчика и датчика перемещения толкателя, соединенный с четвертым входом блока управления.

Загрузка печи включает в себя две операции;

-подача толкателем сляба на.заданную позицию в зоне загрузки печи,

-транспортирование шагающими балками последовательного ряда слябов в печи с целью подачи сляба, подлежащего выдаче из , на заданную позицию в зоне выгрузки печи.

Таким образом управляющий сигнал, фиксируюпщй положение сляба в зоне выгрузки печи, получается на. вьпсоде датчика наличия слябов в момент пересечения линии последнего передним торцом сляба, подлегкащего вьщачи из печи. При этом по указанному сигналу прерывается горизонтальное перемещение балок еще до окончания полного шага балок, а затем посредством блока управления блокируются приводы балок и толкателя .до окончания выгрузки печи. Следовательно, цикл загрузки печи завершается за счет использования дополнительного неполного шага балок. Это обстоятельство является недостатком прототипа, так как выполнение дополнительного шага балок соответственно снижает темп загрузки печи и увеличивает расход электроэнергии в каяда.ом цикле загрузки печи {привод шагающих балок является несравнимо более мощным потребителем электроэнергии относительно всех других приводов механизмов транспортирования слябов).

Цель изобретения - повьш1ение темпа загрузки печи за счет минимизации числа включений привода шагающих балок.

Указанная цель в устройстве управления загрузкой печи, для нагрева заготовок достигается тем, что в устройство, содержащее приводы толкателя и шагающих балок, блок управ.ления, первый и второй выходы которого соединены с приводами толкателя и nepBbiM входом привода шагающих балок соответственно, задатчики шиРИ.НЫ заготовки и интервала между заготовками, соединенные с первым и вторым входами блока управления соответственно, датчик наличия заготовок, датчик перемещения толкателя , соединенный с четвертым входом блока управления, счетчик числа шагов балок, выход которого соединен с пятьм входом б.пока управления, и датчик окончания полного шага балок, соединенный со входом счетчика числа шагов балок, дополнительно введен блок сравнения, первый и второй входы которого соединены с датчиками наличия заготовок и окончания полного шага балок соответственно,

а выход соединен с третьим входом

блока управления и вторым входом привода шагаклдих балок.

Введение в предлагаемое устройство нового блока, а именно блока сравнения, первый и второй входы которого соединены с известными дат- чиками наличия заготовок и окончания полного шага балок, а ,выход соединен с третьим ВХОДОМизвестного

блока управления и вторым входом привода шагаюш к балок, позволяет получить на выходе блока сравнения управляющий сигнал как результат

совпадения информационных сигналов, формируемых датчиком наличия заготовок, установленным относительно передней границы зоны выгрузки печи на расстоянии, равном полному шагу балок, и датчиком окончания полного шага балок, фиксирующим положение заготовки на заданной позиции в зоне выгрузки печи, в отличие от прототипа, где этоположение заготовки фиксируется непосредственно сигналом датчика наличия заготовок, установленным на передней границе зонь выгрузки печи. При этом указанный управляющий сигнал, возникающий в предлагаемом устройстве на выходе блока сравнени в момент, окончания полного шага балок (при условии запоминания опережающего сигнала датчика наличия заготовок, формируемого, в момент пе ресечения передним торцом заготовки линии последнего), реализует посре ством известного блока управления только функцию блокировки приводов балок и толкателя до окончания выда чи заготовки, находящейся в зоне выгрузки печи, в отличие от прототипа, где управляющий сигнал, возни кающий на выходе датчика наличия заготовок, прерывает горизонтальное перемещение балок еще до окончания полног.о шага, а затем посредством блока управления блокирует Привода балок и толкателя до окончания выгрузки печи.. . Таким образом, в предлагаемом ус ройстве благодаря тому, что управляющий сигнал поступает в приводы толкателя (через блок управления) и шагающих балок в момент окончания полного шага балок появляется возможность в отличие от прототипа завершить очередной цикл загрузки печи без использования дополнительного неполного шага балок. Это обстоятельство в предлагаемо устройстве минимизирует число включений привода шагающих балок, затра чиваемое на цикл загрузки печи, что приводит к повьшгению темпа загрузки печи, поскольку длительность загрузки печи практически целиком определяется числом циклов работы шагающих балок, являющихся несравнимо более медленным механизмом перемещения заготовок, чем толкатель (в соотношении .примерно. 10:1), Так цикл работы балок (вперед - вни назад - вверх) занимает, в среднем, время равное 80 с, а цикл работы толкателя (вперед - назад) соответственно 8-10 с.. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит привод 1 тол кателя, привод 2 шагающих балок, блок 3 управления, первый и второй выходы которого соединены с приводаТ и .2 соответственно, задатчик 4 ширины и задатчик 5 интервалов между заготовками, соединенные с пер 66 вым и вторым входами блока 3 соответственно, датчик 6 наличия заготовок, датчик 7 перемещения толкателя, соединенный с четвертым входом блока 3, счетчик 8 числа шагов балок, выход которого соединен с пятым входом блока 3, датчик 9 окончания полного тага балок и блок 10 сравнения, первый и второй входы которого соединены с датчиками 6 и 9 соответственно, а выход соединен с третьим входом блока 3, Управление загрузкой печи посредством устройства осуществляется следуюш 1м образом. При ходе толкателя в направле-, НИИ от печи с помощью датчика 7 измеряется координата Sg положения заготовки в зоне загрузки длиною АБ, которая запоминается в блоке 3, затем производится перемещение после- довательноГо ряда заготовок в ттечи для подачи заготовки, подлежащей вьщаче из печи, в зону выгрузки длиною , где ВГ - максимально возможная ширина заготовки. Подача заготовки в зону БД фиксируется сигналом блока 10, полученным в результате совпадения информационных сигнгшов датчиков 9 и 6, причем последний установлен на позиции Г, отстоящей от передней границы Д зоны выгрузки на расстоянии шага LM балок, по этому сигналу, являющемуся управляющим, выполняется блокировка бале по окончании вьщачи заготовок из печи. Величина перемещения ДВ определяется по данным счетчика 8, perjiCTpnрукнцего число N полных шагов балок, т,е, Ширина Заготовки Уд и интервал ежду заготовкамидW задаются вручую с .помощью задатчиков, при этом нтервал AW выбирается минимальным, .е, равным величине удлинения межных заготовок в результа.те их агрева в печи. Расчет необходимого хода толкаеля и формирование соответствукицик правлянмцих сигналов производится локом 3, причем S Sg4-o-W -AW После окончания операции загрузи печи со второго выхода бло1са 3 а первьй вход привода 2 поступает правляюпщй сигнал на выполнение очередкого цикла шагания балок, который исполняется при отсутствии заготовки в зоне выгрузки (отсутствии сигнала на выходе блока 10). Таким образом, введение в предлагаемое устройство Hoisoro блока сравнения и размещение датчика наличия заготовок на позиции, находящейся от передней границы зоны выгрузки на расстоянии, равном шагу балок, против направлещ1я перемещения последовательного ряда заготовок в печи, позволяет подачу заготовки в зо ну выгрузки завершить в момент окон чания полного шага балок, без исполь зования дополнительного неполного шага балок, что минимизирует число включений привода шагающих балок, затрачиваемое на цикл загрузки печи Это обстоятельство приводит к повышению темпа загрузки печи, т.е. к реализации цели предлагаемого устро ства.. Основным технико-экономическим преимуществом при реализации предлагаемого устройства управления загрузкой печи для нагрева заготовок по. сравнению с рассмотренным протот пом является повышение производительности объекта управления и умен шение расходов на электроэнергию. Формула изобретения Устройство управления загру.з1{ой печи Для нагрева заготовок, содержа щее приводы толкателя и шагакяцих ба 68 лок, .блок управления, первый и второй выходы которого соединены с приводом толкателя и первым входом привода шагающих балок соответственно, задатчики ширины заготовки и интервала между заготовками, соединенные с первым и вторым входами блока управления соответственно, датчик наличия заготовок, установленный в зоне выгрузки печи, датчик перемещения толкателя, соединенный с четвертым входом блока управления, счетчик числа шагов балок, выход которого соединен с .пятым входом блока управления, и датчик окончания полного шага балок, соединенный со входом счетчика, отличающе вся тем, что, с целью повьш1ения темпа загрузки печи за счет минимизации числа включеНИИ шагающих балок, устройство дополнительно содержит блок сравнения, первый и второй входы которого ,соединены с датчиками наличия заготовок и окончания полного шага балок соответственно, а выход соединен с третьим входом блока управления и вторым входом привода шагающих балок, причем датчик наличия заготовок смещен от передней границы зоны выгрузки на величину Полного шага балок в сторону печи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство- СССР по заявке № 2546493, F 27 В 2/40, 1978. кл. 2. Патент США № 3556492, F 27 В 9/14., 1971. кл.