Устройство для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана Советский патент 1981 года по МПК G05D23/00 

ления величины и фазы выходного сиг нала. Цель изобретения - повьлиение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулировани температуры нагревательной печи прокатного стана, содержащее подключенные параллельно к источнику питания реохорд-датчик температуоы камеры печи,первый и второй реохорды-задатчики температуры камеры печи, а также входной трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с движком реохорда-датчика температуры камеры печи, второй вывод - с движком второго реохорда-задатчика температуры камеры печи и с одним из выводов первичной обмотки выходного трансформатора, другой вывод первичной обмотки входного трансформатора подключен к одному из полюсов источника питания, а средний вьшод первичной обмотки входного трансформатора соединен с движком первого реохорда-задатчика температу ры камеры печи, основной усилитель, вход которого подключен ко вторичной обмотке входного трансформатора, а выход - к входу блока исполнительных двигателей, валы которых кинематичес ки связаны с движками первого и второго реохордов-задатчиков температур камеры печи, причем вал второго реохорда-задатчика температуры камеры печи соединен кинематически с индикатором, а также рсновной коммутатор к выходам которого подключены первое и второе исполнительное реле, управляющие контакты которых включены в управляющие цепи блока исполни тельных двигателей, причем вторичные обмотки выходного трансформатора подключены к выходным по енциометрам содержит дополнительный усилитель и последовательно соединенные подключенные к первому входу дополнительного усилителя датчик температу ры подката и блок задатчиков температуры подката, а также дополнитель ный коммутатор и реле времени, первы и второй выходы которого связаны с входами основного коммутатора, третий и четвертый - с первым и вторым входами дополнительного коммутатора третий и четвертый входы которого подключены к выходам дополнительного усилителя, первый и второй выходы дополнительного коммутатора подключены к входам реле времени, третий, четвертый и пятый - к входгиу блока задатчиков температуры подката,шестой и седьмой - к дополнительной обмотке входного трансформатора, а восьмой - к второму входу дополни тельного усилителя. На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устрой ства для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана. Устройство состоит из переменного резистора 1, реохорда-датчика 2 температуры камеры печи, переменного резистора 3, выходного трансформатора 4, исполнительных двигателей 5 и 6, исполнительных реле 7 и 8, основного коммутатора 9, основного усилителя 10, входного трансформатора И, индикатора 12, первого и второго реоз ордов-задатчиков 13 и 14, датчика 15 температуры подката, блока 16 задатчиков температуры подката, дополнительного усилителя 17, дополнительного коммутатора 18, реле времени 19, Устройство работает следующим образом. Подвижный контакт второго реохорда-задатчика 13, стрелка индикатора 12 и подвижный контакт первого реохорда-задатчика 14 занимают определенные положения, зависящие от темпа прокатки. Подвижный контакт реохордадатчика 2 находится в положении, пропорциональном измеряемой температуре металла в методической зоне печи, подвижные контакты переменных резисторов 1 и 3 вручную установлены в положения, соответствующие группе металла и его геометрическим размерам. Подвижный контакт реохорда 20, являющийся частью датчика 15 температуры, находится в нулевом положении. Подвижные контакты переменных резисторов 21, 22 и 23 блока 16 задатчиков температуры подката установлены соответственно в положения, обеспечивающие последовательное увеличение величины задания. Реле 24, 25, 26, 27 и 28 дополнительного коммутатора в исходном состоянии отключены. Подвижные контакты переменных резисторов 29, 30 и 31 дополнительного коммутатора 1 установлены в положения, обеспечивакицие необходимую величину и фазу корректирующего сигнала. Реле времени обмотки 32 и 33 выключены. На вход дополнительного усилителя 17 с измерительного моста, образованного реохордом 20 и переменным резистором 22, подан сигнал разбаланса определенной фазы. При этом реле 24 выключено, н.з. (нормально закрытый) контакт.24 а замкнут, а и.о. (нормально открытый) контакты 24 а разомкнуты. С каждой выдаваемой заготовкой из пени включается обмотка 33 реле времени 19, которая своим н.о. контактом 33 а готовит (на определенный отрезок времени) командную цепь запуска обмотки 32 реле времени 19. Через определенное время, обусловленное временем прохождения заготовки от печи через прокатную клеть до датчика 15 температуры подката , в момент прохождения заготовки перед

ним подвижный контакт реохорда 20 начинает передвигаться в сторону увеличения показания и при превышени заданного значения (в данном случае эадатчиком является переменный резистор 22, подвижный контакт которого через н.э. контакты 26а и 27 а подключен к входу .дополнительного усилителя 17) изменяется фаза сигнала на входе дополнительного усилителд 17 на 180| что приводит к срабатыванию реле 24. Реле 24 своим н.о. контактом 24а включает обмотку 32 реле времени 19 (на промежуток времени, необходимый для измерения температуры заготовки по длине и для передачи сигнала выдачи заготовки в основной коммутатор 9), кото рое своими н.о. контактами 32а подает питание в дополнительный коммутатор 18 и сигнала выдачи заготовки из печи в основной коммутатор 9. Одновременно реле 24 своим н.о, контактом 24а через н.э. контакт 25а включает реле 26, которое своим н.э. контактом 26а отключает движск переменного резистора 22, а н.о. контактом 26а подключает движок переменног резистора 23 к входу дополнительного усилителя 17, При этом на его входе формируется сигнал разбаланса, фаза которого обеспечивает отпускание реле 24. Реле 24 своим н.з, контактом 24а через н.о. контакт 26а включает реле 25а. Реле 25 своим н.о, контактом 25а блокируется, а своим н.о, контактом 25а через н.о, контакт 26а готовит для запуска реле 27, Если температура подката металла превышает новое заданное значение, то снова срабатывает реле 24, которое своим н.о. контактом 24а через н,о. контакты 25а и 26а включает реле 27, Реле 27 своими н,з. контактс1ми 2Та отключает реле 26 и движок переменного резистора 23, а н,о, контактом 27а подключает движок переменного резистора 21 к входу дополните.льного усилителя 17, на его входе формируется сигнал разбаланса, фаза которого обеспечивает опускание реле 24, При отключении реле 26 и реле 24 происходит через н,о. контакты 26а и 24а обесточивание реле 25, которое своим н.з. контактом 25а через н.о. контак 27а готовит цепь включения реле 28, При дальнейшем повышении температуры подката металла выше заданного значения происходит новое срабатывание реле 24, которое своим н,о. контактом 24а через н.з. контакт 25а и н.о контакт 27а включает реле 2В, Реле 28 н,о, контактом 28а включается на самоблокировку, а н,з, контактом 28а отключает реле 27, Через определенное (настраиваемое) время обмотка 32 реле времени 19 отключается и своим н.о, контактом 32а обесточивает схему дополнительного коммутатора 18. Это описание работы соответствует такому варианту, когда 1эеличина датчика 15 температуры подката выше заданного значения устанавливаемого блоком задатчиков темпзратуры подката 16. Если же срабатывает только реле 26, то это соответствует тому, что температура подката металла ниже заданного значения. При срабатывании реле 27 температура подката металла нормальная, а при

o срабатывании реле 28 - температура подката металла выше заданного значений. Соответственно своими н.о. контактами 26а, 27а и 28а с переменных резисторов 29, 30 и 31 на вход

S основного усилителя 10, через дополнительную обмотку входного трансформатора 11, подается корректирующий сихнал определенной величины и фазы, причем величина и фаза сигнала

0 устанавливаются таким образом, чтобы .обеспечить оптимальную величину коррекции тепловой нагрузки печи в зависимости от температуры подката металла,

С каждым включением обмотки 32

5 реле времени 19 через н.о, контакт 32а на вход основного коммутатора 9 подается сигнал выдачи заготовки из печи. С каждым включением обмотки 32 реле времени 19 с выхода основно0го коммутатора 9 на исполнительное реле 8 поступает сигнал запуска. При срабатывании исполнительного реле на входе основного усилителя 10 формируется сигнал определенной ве5личины и фазы (в зависимости от геометрических размеров, температуры в методической зоне печи, а также температуры подката металла), под воздействием которого исполнительный

0 двигатель 6 передвигает подвижный контакт второго реохорда-задатчика 13 на определенный шаг, компенсируя сигнал на входе основного усилителя 10, После отключения обмотки 32 реле времени 19, а следовательно, и

5 исполнительного реле 8, на входе основного усилителя 10 снова появляется сигнал разбаланса, и исполнительный двигатель 5 передвигает подвижный контакт первого реохорда-защат0чика 14 ia тот же шаг,

В промежутках времени между выдачей из печи с выхода основного коммутатора 9 на исполнительное реле 7 поступают импульсно сигналы запуска.

5 При каждом срабатывании его на входе основного усилителя 10 формируется сигнал определенной фазы и величины (величина сигнала зависит от температурной группы металла и температуры

О в методической зоне печи), под воздействием которого исполнительный двигатель 6 передвигает определенными шагами подвижный контакт второго реохорда-задатчика 13, После каждого

5 снятия сигнала с входа исполнительного реле 7 на входе основного усилителя 10 появляется сигнал разбаланса, и исполнительный двигатель 5 передвигает шагами подвижный контакт первого реохорда-эадатчика 14. Подвижный контакт второго реохордазадатчика 13 и стрелка индикатора 12 перемещаются дискретно в сторону увеличения (при температуре подката металла выше заданного значения в сторону уменьшения ) показания темпа прокатки с каждой выдаваемой иэ печи заготовкой, а в промежутках времени между выдачей - в сторону уменьшения показания темпа прокатки пропорционально времени простоя. Напряжение между началом второго реохорда-задатчика 13 и его подвижньм контактом поступает на первичную обмотку выходного трансформатора 4.

Построение устройства для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана с вводом корректируквдего сигнала по температуре подката позволяет стабилизировать температуру подката металла, что положительно влияет как на работу прокатного стана, так и на качество прокатьшаемого металла.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана, содержащее подключеннью параллельно к источнику питания реохорд-датчик температуры камеры печи, первый и второй реохорды-задатчики температуры камеры печи, а также входной трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с движком реохорда-датчика температуры камеры печи, в орой вывод - с движком второго реохордазадатчика температуры камеры печи и с одним из выводов первичной обмотки выходного трансформатора, другой вывод перйичвой обмотки входного трансформатора подключен к одному из полюсов источника питания, а средний вывод первичной обмотки входного трансформатора соединен с движком

первого реохорда-задатчика температуры камеры печи, основной усилитель, вход которого подключен ко вторичной обмотке входного трансформатора, а выход - к входу блока исполнительf них двигателей, валы которых кинематически связаны с движками первого и второго реохордов-задатчиков температуры камеры печи, причем вал второго реохорда-задатчика температуд ры камеры печи соединен кинематически с индикатором, а также основной коммутатор к выходам которого подключены первое и второе исполнительные реле, управляющие контакты которых включены в управляющие цепи

блока исполнительных двигателей, причем вторичные обмотки выходного Трансформатора подключены к выходным потенциометрам, отличающееся тем, что, с целью повышения

0 точности регулирования, оно содержит дополнительный усилитель и последовательно соединенные подключенные к первому входу дополнительного усилителя датчик температуры подката и

5 блок задатчиков температуры подката, а также дополнительный коммутатор и реле времени, первый и второй выходы которого связаны с входами основного коммутатора, третий и четверQ тый - с первым и вторьви входами дополнительного коммутатора, третий и четвертый входы которого подключены к выходам дополнительного усилителя, первый и второй выходы дополнительного коммутатора подключены к входам реле времени, третий, четвертый и пятый - к входам блока задатчиков температуры подката, шестой и седьмой - к дополнительной обмотке входного трансформатора, а восьмой - к

0 второму входу дополнительного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Куликовский Л.Ф. Автоматическнн информационно-измерительные приборы, М. , Энергия, 1966, с, 110-149. 2. Авторское свидетельство СССР W 490084, кл., G 05 D 23/00, 1972 (прототип).