Устройство автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 801214318 А(71) Киевский институт автоматикиим, ХХЧ съезда КПСС(56) Краснов Б.И, Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали, М,; Металлургия, 1975,с, 10-108,В 1 азС Ригпасе апс 1 эе 11 Р 1 ап,1968, У 9, р. 837-840.Авторское свидетельство СССРМ 804189, кл, В 22 Р 11/16, 1981.(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, содержащее датчик и эадатчик уровня металла в кристаллизаторе, выходы которых через первый выход сумматора присоединены к регулятору, генератор импульсов, соединенный через первый вход усилителя с исполнительным механизмом перемещения стопора ковша, второй выход сумматора соединен с входом нелинейного элемента., выход которого соединенлс входом регулятора скорости, выход которого соединен с входом электро- привода тянущей клети, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния качества стабилизации уровня металла, оно дополнительно содержит установленный в исполнительном ме- ханизме датчик положения стопора сталеразливочного ковша, задатчик положения стопора, задатчики амплитуды к частоты импульсов, нуль-орган, при этом выход регулятора соединен с вторым входом усилителя, третий вход которого соединен с выходом датчика положения стопора выход регуляЭй тора соединен также с первым входом Щ нуль-органа, второй вход которого соединен с з-.датчиком положения стопора, а выход - с первым входом ге- ( нератора импульсов, второй вход которого соединен с задатчиком частоты импульсов, третий вход - с эадатчиком амплитуды импульсов,2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что усилитель содержит сумматор, который является пффф входом усилителя, выход сумматора Од соединен с входом усилителя мощности, ьеа а его выход является выходом усили- Я)Изобретение относится к средствамавтоматизации технологических процессов в металлургии и предназначено1 цля автоматического регулированияуровня металла в кристялдизаторе машины непрерывного литья заготовок(МНЛЗ) в частности ддя литья стали,Цель изобретении - повьппенне качества стабилизации уровня металла вкристяллизаторе,На фиг. 1 представлена Функционяль.ная схема предлагаемого устройствадля автоматического уравленйя МНЛЗ,на фиг, 2 - блок-схема части предлагаемого устройства.Устройство для автдматическогоуправления (МНЛЗ), содержит датчики задатчик 2 уровня жидкого металла 3 в кристялдизаторе . Выходы датчика 1 и зядатчика 2 через первыйвыходсумматора при.оединены к первому входу регулятора 6, первыи выход которого подсоединен к первомувходу усилиеля 7, годключенного киспальпте ному еханиэму 8 в ко,тором установлен датчик 9 положениястопора 10 сталеразливочного ков ша 11. Выход датчика 9 соединенс вторым входом усилителя 7, Крометого второй выход регулятсва 6 совместно с выаодам задатчика 12 положения стопора 10 подключен на Входнуль-органа 3, Выход-которого соединен входам генератора 14 импудь -, сов . Ня последующие входы которого подсоединены также згдатчики 15и 16 соответственно амлитуды и час 70 ти импульсов, ВыхоД Генератораимпульсов подключен к третьему ВхоДу усилителя 7, Для увеличения на"ДежнОстк работы системы В нее можетбыть введен доподнитедьный контурстабилизации уровня металла в кристялдиэадсре чстем во г,вйствир наскорость Вытягивань" "литка, Бризтсм второй выход сумматора 5 под.,ключен через нелинейный элемент 17(зона нечувствительности) к входувтороГО регучтова 18 выхОД котОрого подключен на Вход эдектроприВОДЯ 1 ч тянущих клетей 20 Цепи ре -реключения.(не показаны) не эме;яют сущность изобретения, Усилитель 7состоит иэ сумматора 21 и усилителя 22 МОщнссти.Предлагаемое устройство для авто"матического управдения может бытьприменено ня стяндяртной а 1 яратуое выпускаемой промьппленностью, а именно: датчик уровня металла в кристаллизаторе - рядиоиэотопный, исполнительный механизм - гидравлический,1 со встроенным датчиком положениястопора .,УГЗСК), усилитель (УН) игенератор (ГИ), Сумматор, регуляторы, зядатчики, нуль-орган, нелинейный элемент-блоки из агрегатногокомплекса электрических средств регулирования ГСП: РБА БКР, БСГ,РЗД, БНП,Устройство работает следующимобразом,15 В процессе литья при помощи тянущих клетей 20 из кристаллизатара 1 непрерывно вытягивается слиток,Датчиком 1 измеряется уровень металла 3 в кристаллиэаторе 4 и проЮ порцоняльнык измеренному уровнюметалла сигнал поступает на сумматор 5, где сравнивается с заданнымсигналом (От задатчика 2 уровня),Сигнал рассогдас.ования с суммато 2 ря 5 поступает на регулятор 6, с кагорого сигнал:, преобразованный вз. Даньй закон регулирования, пода тся на первый вход усилителя 7,упряяоппй исполнительньп механиз 3 О:О Я, который перемещает стопор 10сталераздивсчноо ковша 111. Приэтом измсняется расход жидкОГОметалла 3 из стядеразливсчного ковша 11 стабилизируя уровень металлав кристадлизятаре ч, Исполнительныймеханизм 8 снабжен датчиком 9 положения стопорЯ 10 выходной сиГЯЯлс которого поступает на вход усилителя 7, компенсируя ыдной сигналс регулятора 6.Усиди; ель 7 предназначен для алг"браическогс суммирования и усилени трех сигнасв; напряжения постояннсгс тоа. снимаемого с датчика 9 положения, напряжения постояного тока., подаваемого от регулятора 6 напряжения, снимаемого с выходя ге;:оратора 14 импульсов (амплитуда и частота импульсоВ устанаВпнваются =адатчиками 15 и 16),З,.=датчоп 15 аьплтудь служитпеременный резистор, регулирующийвеличину выходного напряжения, снимаемого с В.хода мудьтивибратора.Зядатчнк 16 частоты следованияи сменных конденсаторов 8 , включенных в той же цепи,Усилитель 7 состоит из сумматоа 21, на котором суммируются входные сигналы и усилителя 22 мощности,усиливающего полученный с сумматора суммарный сигнал, В случае зарастания седла стакана в ковше 11 происходит уменьшение расхода жидкогометалла из ковша и, следовательно, 1 Опонижение уровня металла в кристаллизаторе 4. Для обеспечения заданного уоовня металла в кристаллизаторе 4 выходной сигнал с регулятора 6, поступающий на усилитель 7, 15повышается. Компенсация этого сиг 1 нала обеспечивается перемещениемстопора 10 вверх, т.е. увеличениемрасхода жидкого металла 3 из ковша 11 и равнозначным изменением сигнала с датчика 9 положения, поступающего на вход усилителя 7, Придостижении выходного сигнала регулятора 6 верхней заданной на задатчике 12 положения величины (пропорциональной значению положения стопора),срабатывает нуль-орган 13 и подаетсигнал на включение генератора 14импульсов, который с заданной.амплитудой (на задатчике 15) и частотой(на задатчике 16) подает импульсна усилитель 7, Генератор 14 импульсов собран по схеме мультивибраторас усилением получаемого импульсногосигнала, Задатчики 15 и 16 соответ 35ственно амплитуды и частоты конструктивно могут быть собраны в корпусегенератора 14 импульсов, Соответственно выходному сигналу генератора 14импульсов и регулятора 6 происходитперемещение стопора 10, чем обеспечивается приработка стопора и стаканаПри этом происходит изменениеформы пробки соответственно образовавшихся настылей или разрушениепоследних, Работа предлагаемого устройства происходит аналогично ипри размыве стопорной пары, Отличиесостоит в том, что вследствие размыва пары стопор 10 ковша 11 постепенно перемещается вниз, чтобы обеспечить заданныи расход жидкого металла из ковша и уровень металла вкристаллизаторе, а включение генератора 14 импульсов происходит придостижении выходного сигнала с регулятора 6 заданного нижнего значения,установленного на задатчике 12 положения (задатчик 12 положения имеетдва граничных значения - верхнее инижнее), В результате приработкипробка стопора 10 приобретает форму, компенсирующую неравномерныйразмыв стопора и седла стакана,обеспечивая их плотный контактФункции и работа предлагаемого устройства не изменяются и аналогичны при непосредственном подключении входануль-органа 13 на выход датчика 9положения стопора 1 О вместо выходаусилителя 7, В режиме приработкисигнал с регулятора 6 продолжаетпоступать на усилитель 7, т,е, наполезный сигнал с регулятора 6 накладываются импульсные сигналы сгенератора 14 импульсов. Это даетвозможность регулирования уровняметалла в кристаллизаторе основнымконтуром регулирования, т,е, путемизменения расхода металла, поступающего в кристаллизатор. Если в процессе регулирования отклонения уровняметалла в кристаллизаторе выходят запределы зоны нечувствительности, ус 1тановленной на нелинеином элементе 17вступает в работу второй регулятор 18скорости, который воздействуя наэлектропривод 19 тянущих клетей 20путем изменения скорости вытягиванияслитка из кристаллизатора, способствует ускоренной стабилизации уровняметалла около заданного положения,