Устройство автоматического управления порезом слитка

 

Изобретение относится к системам автоматического измерения и может быть использовано для измерения длины полосы или слитка в черной и цветной металлургии, в частности для измерения длины слитка на машинах непрерывного литья заготовок. Цель изобретения - увеличение выхода годного металла за счет повышения точности измерения длины слитка. Сущность устройства состоит в том, что оно содержит систему пореза слитка, датчик текущей длины, два блока счетчиков, дешифратор, блок цифровых индикаторов, задатчик длины слитка, формирователь тактов, два блока умножения, оперативный регистр, анализатор кода, блок деления, датчик контрольной длины, задатчик контрольной длины, задатчик коэффициента температурного расширения, датчик температуры слитка, управляемый генератор и блок вычитания. При этом производится измерение температуры слитка, сравнивается величина текущей и контрольной длины слитка и с учетом коэффициента температурного расширения определяется величина температурной усадки, вычитанием значения длины горячего слитка и величины температурной усадки вычисляется истинная длина слитка. Устройство позволяет учитывать неравномерность распределения температуры вдоль слитка и, соответственно, неравномерность его температурного расширения, что обеспечивает необходимую точность измерения длины слитка. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 22 D 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4396882/23-02 (22) 28.03.88 (46) 07.12.89 Бюл. В 45 (71) Днепропетровский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института систем автоматизации и управления (72) В.М.Брам, Г.А.Кац, Ю.Л.Бриль и М.И.Коган (53) 621.746.027(088.8) (56) Марголин Ш.H., Карлик В.А.

Электрооборудование и автоматизация установок непрерывной разливки стали. М., 1969, с.165-167. авторское свидетельство СССР

i 9 1082552, кл. В 22 D 11/16, 1984. (54) УСТРОЙСТВО АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОРЕЗОМ СЛИТКА (57) Изобретение относится к системам автоматического измерения и мошет быть использовано для измерения длины полосы или слитка в черной и цветной металлургии, в частности для измерения длины слитка на машинах непрерывного литья заготовок. Цель изобретения — увеличение выхода год-, ного металла за счет повышения точности. измерения длины слитка. СущИзобретение относится к системам автоматического измерения и мошет быть использовано для измерения длины полосы или слитка в черной и цветной металлургии, в частности для измерения длины слитка на машинах непрерывного литья заготовок.

Л0 526895 A1

2 ность устройства состоит в том, что оно содершит систему п слитка, датчик текущей длины, два блока счетчиков, дешифратор, блок цифровых индикаторов, задатчик длины слитка,формирователь тактов, два блока умношения, оперативный регистр, анализатор кода, блок деления, датчик контрольной длины, эадатчик контрольной длины, эадатчик коэффициента температурного расширения, датчик температуры слитка, управляемый генератор и блок вычитания. При этом производится из-мерение температуры слитка, сравнивается величина текущей и контрольной длины слитка и с учетои коэффициента температурного расшйрения определяется величина температурной усадки, вычитанием значения длины горячего слитка и величины температурной усадки вычисляется истинная длина слитка. Устройство позволяет учитывать неравномерность распределения температуры вдоль слитка и, соответственно, неравномерность его температурного расширения, что обеспечивает необходимую точность измерения длины слитка. 1 ил, Цель изобретения - увеличение выхода годного металла за счет повышения точности измерения длины слитка.

На чертеше приведена блок-схема устройства автоматического управления порезом слитка.

1526895

На чертеже представлены слиток 1, направляющие валки 2, система 3 пореза слитка, датчик 4 текущей длины, блоки 5 и 6 счетчиков, дешифратор 7, блок 8 цифровых индикаторов, задат- 5 чик 9 длины слитка, формирователь 10 тактов, блоки 11 и 12 умножения, оперативный регистр 13, анализатор 14 кода блок 15 деления датчик 16 контУ Э

10 рольной длины, задат ик 17 контрольной длины, задатчик 18 коэффициента температурного расширения, датчик 19 температуры слитка, управляемый генератор 20, блок 21 вычитания, мерительный валок 22, причем выход датчи- 15 ка 4 текущей длины соединен с входом формирователя 10 тактов и с первым входом блока 5 счетчиков, выход которого соединен с первым входом блока

15 деления и с первым входом блока 11 20 умножения, выход которого соединен с о первым входом блока 21 вычитания, выход которого соединен с первым входом оперативного регистра 13, выход

25 которого соединен с первым входом анализатора 14 кода, выход которого подключен к входу системы 3 пореза слитка, выход формирователя 10 такта соединен с вторыми входами блока 11 умножения, оперативного регистра 13, анализатора 14 кода и с первыми входами блока 6 счетчиков и блока 12 умножения, третий вход блока 11 умножения и второй вход блока 12 умножения соединены с выходом блока 15 35 деления, второй и т, " ий входы которого соединены соответственно с выходами датчика 16 KOHTpoJIbHOA длины и задатчика 17 контрольной длины,выход системы 3 пореза слитка соединен 40 с третьим входом оперативного регистра 13 и с вторыми входами блоков

5 и 6 счетчиков, выход датчика 19 тем»пературы слитка соединен с входом управляемого генератора 20, выход ко- 45 торого соединен с третьим входом блока 6 счетчиков, выход которого соединен с третьим входом блока 12 умножения, выход которого соединен с вторым входом блока 21 вычитания, вы- 50 ход задатчика 18 коэффициента температурного расширения соединен с четвертым входом блока 12 умножения, выход задатчика 9 длины слитка соединен с третьим входом анализатора 14 55 кода. Выход оперативного регистра 13 соединен с входом депгифратара 7, выход которого соединен с входом блока 8 цифровых индикаторов.

Устройство работает следующим образом.

Перед разливкой на задатчике 9 длины слитка выставляют величину необходимой длины заготовки, на задатчике 17 контрольной длины — значение расстояния от исходного положения системы 3 пореза слитка до датчика 16 контрольо ной длины, а на задатчике 18 — величину коэффициента линейного расширения для разливаемой марки стали. После начала разливки слиток 1, двигаясь по направляющим валкам 2, приводит во вращение мерительный валок 22, на валу которого находится датчик 4 текущей длины, преобразующий линейную длину слитка в пропорциональное количество импульсов. Импульсы с датчика 4 текущей длины поступают на вход блока 5 счетчиков и на вход формирователя 10 тактов, который при поступлении каждого импульса с датчика 4 текущей длины формирует импульс фиксированной длительности. При отрезании головной части слитка с системы 3 пореза .слитка выдается команда на сброс блоков 5 и 6 счетчиков и оперативного регистра 13 в нулевое состояние.

Датчик 16 контрольной длины при подходе к нему переднего торца слитка выдает сигнал в блок 16 деления, в котором производится вычисление масштабирующего коэффициента

Lr

К

I пк где K, — масштабирующий коэффициент;

1.„ — расстояние от исходного положения системы 3 пореза слитка до датчика 16 контрольной длины; п к — количество импульсов, накопленное в блоке 7 счетчиков, запоминается его значение и выдается на вход блока 11 умножения.

На другой вход блока 11 умножения поступает информация с блока 5 счетчиков. По тактовому импульсу с формирователя 10 тактов в блоке 11 умножения производится вычисление значения текущей длины горячего слитка

Ь = К, и, где L — значение длины горячего слитка, n — количество импульсов, накопленное в блоке 7 счетчиков.

Сигнал с датчика 19 температуры слитка поступает на управляемый гене1526895 оперативного регистра 13 поступает на вход анализатора 14 кода, где по тактовому импульсу с формирователя 10 тактов происходит сравнение кодов

5 оперативного регистра 13 и задатчика 9 длины слитка. При значении кода оперативного регистра 13 "Больше" или "Равно" значению кода с задатчика 9 длины слитка анализатор 14 кода формирует дискретный сигнал, управляющий системой 3 пореза слитка.Система 3 пореза слитка начинает pcs u выдает команду на сброс блоков 5 и 6 счетчиков и оперативного регистра 13 в нулевое состояние. Начинается новый цикл измерения.

Использование изобретения позволяет повысить точность измерения длины слитка за счет учета неравномерности распределения температуры вдоль слитка и снизить вероятность повышения допустимой погрешности отрезаемой длины слитка, вследствие чего повышается выход годного металла.

f = Т 10Э Гц, 1. = n К, ° с(Т, 40

55 ратор 20, частота которого пропорциональна температуре, например где Т вЂ” температура поверхности слитка;

f — частота управляемого генераО тора 20.

1О

Тогда, при длительности импульсов, поступающих с выхода формирователя 10 тактов, равной, например 10 э с, количество импульсов, поступающих с выхода управляемого генератора 20 на вход блока 6 счетчиков за счет длительности импульса формирователя 10 тактов, будет численно равно температуре поверхности слитка в точке движущегося слитка, на которую в данный момент 29 времени свизирован датчик 19 температуры слитка. Импульсы с выхода формирователя 10 тактов поступают на вход разрешения счетчика блока 6 счетчиков, причем количество импульсов равно ко- 25 личеству импульсов, поступивших с датчика 4 текущей длины. В этом случае sa время поступления в датчик 4 текущей длины и импульсов в блоке 6 счетчиков накопится значение, равное и Т, которое поступает на вход блока 12 умножения,на другие входы которого поступает информация с блока 15 деления и с эадатчика 18 коэффициента температурного расширения.По тактовому импульсу с формирователя 10 тактов в блоке 12 умножения рассчитывается величина температурной усадки слитка при остывании

rpe L — величина температурной усад3 ки слитка; — коэффициент линейного расшиТ

Рения для Раэливаемой марки 45 стали, запоминается это значение и выдается на вход блока 21 вычитания.

На другой вход блока 21 вычитания поступает информация с блока 11 умно- 50 жения. В блоке 21 вычитания вычисляется истинная длина слитка

LÄ =L -L> =K„n -К,nk T и вычисленное значение записывается в оперативный регистр 13, с выхода которого информация поступает через дешифратор 7 на блок 8 цифровых индикаторов. Кроме того, информация с

Устройство может быть реализовано на следующих блоках. В качестве датчика 4 текущей длины может быть использован датчик 1ЩФ 3, Блоки 5 и 6 счетчиков, формирователь 10 тактов, оперативный регистр 13 и анализатор

14 кода могут быть выполнены на микросхемах серии К155. Дешифратор 7 может быть выполнен на микросхемах серии К514. Блок 8 цифровых индикаторов может быть выполнен на светодиодных матрицах АЛС 321. В качестве блоков 11 н 12 умножения, блока 15 деления, задатчиков 17 и 18 и блока 21 вычитания могут быть использованы соответствующие блоки модернизированного агрегатного комплекса электрических средств регулирования в микроэлектронном исполнении (AK3CP-M), а именно в качестве блоков 11 и 12 умножения, блока 15 деления и блока 21 вычитания — блок вычислительных операций типа БВО-П, а в качестве задатчиков 17 и 18 — ручной задатчик типа

РЗД-12. В качестве задатчика 9 может быть использован программный переключатель типа ПП10. В качестве датчика 16 контрольной длины может быть использован бесконтактный конечный вь ключатель типа КВД-25. В качестве датчика 19 температуры слитка может быть использован пирометр спектрального отношения "Спектропир 10". В качесчве управляемого генератора 20 может

1526895 использоваться блок преобразования напряжения постоянного тока в частотный сигнал типа Ф5205 (БПНС4) из комплекса аналоговых технических средств управления с переменной структурой

5 (СУПС) .

Формула изобретения

Устройство автоматического управления порезом слитка, содержащее систему пореза слитка, датчик текущей длины, блок счетчиков, дешифратор, блок цифровых индикаторов, задатчик длины слитка, формирователь тактов, блок умножения, оперативный регистр, анализатор кода, блок деления, датчик контрольной длины, задатчик контрольной длины и задатчик коэффициента температурного расширения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного металла за счет повышения точности измерения длины слитка, оно снабжено вторым блоком 25 счетчиков, вторым блоком умножения, датчиком температуры слитка, управляемьм генератором и блоком вычитания, причем выход датчика текущей длины соединен с входом формирователя тактовщ и с первым входом первого блока счетчиков, выход которого соединен с

Первым входом блока деления и с первым входом первого блока умножения, выход которого соединен с первым вхо35 дом блока вычитания, выход которого соединен с первым вх дом оперативного регистра, выход которого соединен с первым входом анализатора кода,выход которого подсоединен к входу системы пореза слитка, выход формирователя тактов соединен с вторыми входами первого блока умножения, оперативного регистра, анализатора кода и с первыми входами второго блока счетчиков и второго блока умножения, третий вход первого блока умножения и второй вход второго блока умножения соединены с выходом блока деления, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами датчика контрольной длины и задатчика контрольной длины, выход системы пореза слитка соединен с третьим входом оперативного регистра и вторыми входами первого и второго блоков счетчиков, выход датчика температуры слитка соединен с входом управляемого генератора, выход которого соединен с третьим входом второго блока счетчиков, выход которого соединен с третьим входом второго блока .умножения, выход которого соединен с вторым входом блока вычитания, выход задатчика коэффициента температурного расширения соединен с четвертым входом второго блока умножения, выход эадатчика длины слитка соединен с третьим входом анализатора кода, кроме того, выход оперативного регистра соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с входом блока цифровых индикаторов.

Составитель А.Абросимов

Редактор С.Пекарь Техред И.Верес Корректор JI.Áeñêèä

Заказ 7447/16 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101