Устройство управления загрузкой печидля нагрева заготовок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 836476

l (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23. 03. 79 (21) 2742201/22-02 (53)M. Кл: ъ

F 27 В 9/40 с присоединением заявки И

Государственный комитет (23) Приоритет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 07. 06 ° 81 ° Ьк>ллетень Ж 21

Дата опубликования описания 1 7 .06 .8 1 (53) УДК669.621. .783.22:681. .1(088.8),!

Lf

Е.ИЛейбаум, Л.Л.Прядкин,.Л.А.Любовски" и Б И, Войчутс (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Киевский институт автоматики им. XXV c (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ

ПЕЧИ ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК

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 нагрева слябов, содержащее приводы толкателя и шагающих балок, задатчик шага раскладки слябов, датчик наличия слябов и датчик положения Толкателя, подключенные соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, блок определения шага раскладки групп слябов, подключенный своим выходом к четвертому входу блока управления, а входом — к задатчику шага раскладки слябов jl).

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 завершить цикл загрузки печи, т.е. подачу . сляба на заданную позицию в зоне выгрузки печи, возникновение повышенного угара металла в печи, 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 или превышает половинное значение толщины сляба.

Наиболее близким к данному устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство 1 2), содержащее привод толкателя, привод шагающих балок, блок

83б4?6

15

25

3 управления, первый и второй выходы которого соединены с приводом толкателя и первым входом привода шага1 ющих балок соответственно, задатчик ширины и задатчик интервала между . слябами, соединенные с первым и вторым входами блока управления соответственно, датчик перемещения шагающих балок, выход которого соединен с шестым входом блока управления, датчик, 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 шага 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 пе1и, на заданную позицию в зоне выгрузки печи.

Цель изобретения — повышение 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 управления, первый и второй выходы которого соединены с приводами 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, 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 ба-лок, 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 шагающих балок.

Таким образом управляющий сигнал, фиксирующий положение сляба в зоне выгрузки печи, получается на выходе датчика наличия слябов в момент пересечения линии последнего передним торцом сляба, подлежащего выдачи 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. Зто обстоятельство является недостатком прототипа, так как выполнение дополнительного шага балок соответственно снижает темп загрузки печи и увеличивает расход электроэнергии в каждом цикле загрузки печи (привод шагающих балок является несравнимо более мощным потребителем электроэнергии относительно всех других приводов механизмов транспортирования слябов).

Введение в предлагаемое устройство нового блока, а именно блока сравнения, первый и второй входы которого соединены с известными датчиками наличия заготовок и окончания полного шага балок, а,выход соединен с третьим входом известного блока управления и вторым входом привода шагающих 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 это положение заго товки фиксируется непосредственно сигналом датчика наличия заготовок, установленным на передней границе зоны выгрузки печи.

5 836476 6

При этом указанный управляющий вым и вторым входам сигнал, возникающий в предлагаемом ственно, датчик 6 н устройстве на выходе блока сравнения датчик 7 перемещени в момент окончания полного шага соединенный с четве

3 балок (при условии запоминания опе- ка 3, счетчик 8 чис режающего сигнала датчика наличия выход которого сое заготовок, формируемого. в момент пе- входом блока 3, дат ресечения передним торцом заготовки полного шага балок линии последнего), реализует посред- нения, первый и втор ством известного блока управления 10 го соединены с дат только функцию блокировки приводов ветственно, а выход балок и толкателя до окончания выда- третьим входом блок чи заготовки, находящейся в зоне Управление загруз выгрузки печи, в отличие от прото- ством устройства ос типа, где управляющий сигнал, возни- 15 дующим образом. кающий на выходе датчика наличия При ходе толкател заготовок, прерывает горизонтальное нии от печи с помощь перемещение балок еще до окончания ряетая координата Ss полного шага, а затем посредством готовки в зоне загру блока управления блокирует приводы 20 которая запоминается балок и толкателя до окончания вы- тем производится пер грузки печи.. довательного ряда за

Таким образом, в предлагаемом уст- для подачи заготовки ройстве благодаря тому, что управ- выдаче из печи, в зо ляющий сигнал поступает в приводы 5 ною ВД=ВГ+1М, где ВГ толкателя (через блок управления) возможная ширина заг и шагающих балок в момент окончания заготовки в зону ВД полного шага балок появляется воз- налом блока 10, полу можность в отличие от прототипа тате совпадения инфо завершить очередной цикл загрузки З0 налов датчиков 9 и 6 печи без использования дополнитель- ний установлен на по ного неполного шага балок. щей от пе е ней r ан

Это обстоятельство в предлагаемом устройстве минимизирует число вклю.чений привода шагающих балок, затрачиваемое на цикл загрузки печи, что приводит к повышению темпа загрузки печи, поскольку длительность загрузки печи практически целиком определяется числом циклов работы

40 шагающих балок, являющихся несравнимо более медленным механизмом перемещения заготовок, чем толкатель (в соотношении примерно 10:1). е 45

Так цикл работы балок (вперед — вниз назад — вверх) занимает, в среднем, время равное 80 с, а цикл работы толкателя (вперед — назад) соответственно 8-10 с., 50

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит привод 1 толкателя,. привод 2 шагающих балок, блок 3 управления„ первый и второй

55 выходы которого соединены с приводаМи 1 и 2 соответственно, задатчик

4 ширины и задатчик 5 интервалов между заготовками, соединенные с пери блока 3 соответапичия заготовок, я толкателя, ртым входом блола шагов балок, динен с пятым чик 9 окончания и блок 10 сравой входы которочиками 6 и 9 соотсоединен с а 3. кой печи. посредуществляется слея в направле-, ю датчика 7 измеположения зазки длиною АБ, в блоке 3, заемещение послеготовок в печи подлежащей ну выгрузки дли— максимально отовки, Подача фиксируется сигченным в резульрмационных сигпричем последзиции Г, отстояр A р ицы Д зоны выгрузки на расстоянии шага LN балок, по этому сигналу, являющемуся управляющим, выполняется блокировка балс1к по окончании выдачи заготовок из печи.

Величина перемещения ДВ определяется по данным счетчика 8, регистрирующего число Й полных шагов балок, те. Д=LNИ

Ширина заготовки Ид и интервал между заготовками д W задаются вручную c ..помощью задатчиков, при этом интервал АЫ выбирается минимальным, т.е, равным величине удлинения:: смежных заготовок.в результате их нагрева в печи.

Расчет-необходимого хода толкателя и формирование соответствующик управляющих сигналов производится блоком 3, причем !

5 = 5+ОВ-И -Ю4

После окончания операции загрузки печй со второго выхода блока 3 на первый вход привода 2 поступает управляющий сигнал на выполнение оче83 редного цикла шагания балок, который исполняется при отсутствии заготовки в зоне выгрузки (отсутствии сигнала на выходе блока 10).

Таким образом, введение в предлагаемое устройство нового блока сравнения и размещение датчика наличия заготовок на позиции, находящейся от передней границы эоны выгрузки на расстоянии, равном шагу балок, против направления перемещения последовательного ряда заготовок в печи, позволяет подачу заготовки в зону выгрузки завершить в момент окончания полного шага балок без использования 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 устройства.

Основным технико-экономическим преимуществом при реализации предлагаемого устройства управления загрузкой печи для нагрева заготовок по. сравнению с рассмотренным прототипом является повышение производительности объекта управления и уменьшение расходов на электроэнергию.

Формула изобретения

Устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок, содержащее приводы толкателя и шаганяцих ба6476

8 лок, .блок управления, первый и второй выходы которого соединены с приводом толкателя и первым входом привода шагающих балок соответственно, 5 задатчики ширины заготовки и интервала между заготовками, соединенные с первым н 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, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения темпа загрузки печи за счет минимизации числа включений 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 hxopoM блока управления н 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 N- 2546493, кл. F 27 В 2/40, 1978.

2. Патент США Р 3556492, кл. F 27 В 9/14, 1971.

836476

Составитель А.Абросимов

Редактор Т.Авдейчик Техред Л.Пекарь Корректор Н. Швыдкая, Заказ 3090/29 Тираж 658 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4