Система регулирования потребления энергии комплексом нагревательные печи прокатный стан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) ЕНИ изатся к авто дства и мож рования теп печей с чел ребления э ные печи -т быть лового ю эконергии рокатется зкономияергии.на блок-схемаебления энерые печи - проательные печи ния тепловым приводы 7 и 8 егулирования ического тока, еднеквадрати- аксималь- текущих иям ных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 07.10.91. Бюл, М (71) Колпинское отде учно-исследовательс рукторского инстит машиностроения им. (72) Л.М.Бобров, О.И, В,В.Захаров, В.И.Кл (53) 621.771,014(088.8 (56) Авторское свиде %874224, кл, В 21 ВАвторское свиде М 1207540, кл. В 21 37ление Всесоюзного накого и проектно-констута металлургического А.М,Целикова Зементов, В.И.Дунаев, имов и В.Я.Пауль )тельство СССР 37/00, 1981.тельство СССР В 37/00, 1983. Изобретение относи ции прокатного произво использовано для регули режима нагревательных номии суммарного пот комплексом нагреватель ный стан.Целью изобретения явля тепловой и электрической энНа чертеже представле системы регулирования потр гии комплексом нагревательн катный стан.Система содержит нагрев 1 и 2 с блоками 3 и 4 управл режимом, клети 5 и 6, электр клетей с системами 9 и 10 скорости, датчики 11 и 12 ста блоки 13 и 14 вычисления ср чного тока, блок 15 выделен ного значения относитель)5 В 21 В 37/00, Р 27 В 9/4 АНИЯ ПОТРЕБЕКСОМ НАГРЕКАТНЫЙ СТАНк автоматиза-. ва и может исания теплового ей. Целью изоия тепловой и тема решает заагрева заготовминимальное ергии нагревачшем использоости прокатных дительности. 1(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВ ЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ КОМПЛ ВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ - ПРО (57) Изобретение относится Чии прокатного производст пользоваться для регулиров режима нагревательных печ бретения является эконом электрической энергии. Сис дачу выбора температуры н ки, обеспечивающей потребление тепловой эн тельными печами, при наилу вании установленной мощн клетей и заданной произво з.п.ф-лы, 1 ил,нагрузок, блок 16 логики и последовательно соединенные блок 17 селектирования наибольшей нагрузки, блок 18 памяти, блок 19 регулирования температуры, датчики 20 и 21 усилий прокатки, причем выходы последних соединены с первым и вторым входами блока 15 выделения максимального значения относительных текущих нагрузок, третий и четвертый входы которого соединены с выходами датчиков 11 и 12 статического тока соответственно, выход датчика 11 статического тока соединен с входом блока 16 логики, первый выход которого соединен с вторым входом блока 18 памяти, а второй - с первым входом блока 13 вычисления среднеквадратичного тока и пятым входом блока 15 вычисления максимального значения относительно текущих нагрузок, а выход - с первым входом блока 17 селектирования наибольшей нагрузки, второй и третий входы каторого соединены с выхода 16819935 10 15 20 50 55 ми блоков 14 и 13 вычисления среднеквадратичного тока соответственно, выход блока 17 селектирования наибольшей нагрузки соединен с первым входом блока 18 памяти, выход которого соединен с входом блока 19 регулирования температуры, другие входы которого соединены с выходами задатчиков (не показаны) максимальной и минимальной температуры нагрева заготовок, выход блока 19 регулирования температуры соединен с входами блоков 3 и 4 управления тепловым режимом, второй выход блока 16 лосихи соединен с первым входом блока 14 вычисления среднеквадратичного тока, второй вход которого соединен с выходом датчика тока (не показан) в системе 10 регулирования скорости и входом датчика 12 статического тока, другие два входа которого соединены с выходами системы 10 регулирования . скорости, второй вход блока 13 вычисления среднеквадратичного тока соединен с выходом датчика тока (не показан) в системе 9 регулирования скорости и входом датчика 11 статического тока, другие два входа которого соединены с выходами системы 9 регулирования скорости,Блок 14 вычисления среднеквадратичного тока содержит квадратор 22, вход которого соединен с вторым входом блока, а выход - с первым входом интегратора 23, второй вход которого соединен с первым входом блока, а выход - с входом блока 24 извлечения квадратного корня, выход которого соединен с входом масштабного преобразователя 25, а выход - с выходом блока.Блок 16 логики содержит пороговый элемент 26, вход которого соединен с входом блока, а выход - с входами таймеров 27 и 28, выходы которых соединены с первым и вторым выходами блока.Блок 15 вычисления значения относительной нагрузки содержит масштабные преобразователи 29 - 32, входы которых соединены с третьим, четвертым, первым и вторым входами блока соответственно, выходы масштабных преобразователей соединен с входами блока 33 селектирования наибольшей текущей нагрузки, выход которого с входом блока 34 запоминания, состоящего из последовательно соединенных усилителя 35, диода 36 и интегратора 37, выход которого соединен с вторым входом усилителя 35 и выходом блока, второй вход интегратора 37 соединен с пятым входом блока вычисления значения относительной нагрузки,Система регулирования потребления энергии работает следующим образом,25 30 35 40 45 В блоках 11 и.12 по сигналам тока 1, скорости в и ЭДС Е электродвигателя вычисляется статический ток 1 с по соотношению1с й)Е Отгде 1 - момент инерции вращающихся масс на валу двигателя.На выходах блоков 13 и 14 формируются сигналы относительных значений среднеквадратичных токов1 сквскв =1 доп гДЕ иске Ъ 1 У 2Т о1 доп - длительное допустимое значениетока по условиях нагрева двигателя; еТ - принятый интервал измерений. На выходах масштабных преобразователей 29 - 32 формируются соответственносигналы относительных текущих значенийТОКОВ с 1 = , 1 с 2 И УСИЛИЙ1 с 1, 1 с 21 макс 12 максР 1, Р 2прокатки Р 1 = Р, Р 2 = Р, гдеР 1 макс Р 2 макс11 макс 12 макс, Р 1 макс, Р 2 макс макСимальныЕзначения токов и усилий прокатки для каждой клети. Практически в качестве указанных максимальных значений принимаютсядопустимые максимальные значения нагрузок, которые не ведут к поломкам оборудования, но вызывают повышенный износэлементов оборудования при длительномиспользовании,На выходе блока ЗЗ селектируется наибольшее текущее значение относительныхнагрузок и запоминается в блоке 34 (благодаря диоду 36 на вход интегратора 37 подается сигнал одной полярности, поэтому вслучае уменьшения сигнала на входе усилителя 35 на его выходе изменяется полярность сигнала, вход интегратора 37запирается, который запоминает таким образом максимальное значение входногосигнала),По сигналу статического тока нагрузки одной из клетей (например, первой) пороговый элемент 26 запускает таймеры 27 и 28, причем таймеру 27 задан отсчет времени Т, соответствующий принятому интервалу измерения с учетом неравномерности ритма подачи заготовок (практически Т = 3-5 мин), при котором среднеквадратичные значения токов при постоянном нагреве заготовок являются приблизительно постоянными величинами несмотря на небольшие задержки вритме прокатки, Таймеру 28 задан отсчетвремени на 0,5-1,0 с больше,Блок 17 селектирует наибольшее значение из относительных нагрузок на интервалвремени Т, записываемое по сигналу таймера 27 в блоке 18 памяти, после чего по сигналу таймера 28 производится сбросинтеграторов 22 и 37, а таймеры 27 и 28 вслучае продолжения прокатки по сигналупорогового элемента 26 начинают новый отсчет времени.В случае остановки стана блок 18 памяти запоминает последнее измеренное значение относительной нагрузки. Блок 19регулирования температуры печей представляет собой регулятор, оптимизирующий контур регулирования с учетомпостоянной времени нагрева заготовок впечи и ограничений по заданию максимальной и минимальной температурытмзксlтомин нагрева заготовок в соответствии с технологической инструкцией.Изобретение позволяет снизить исходную температуру нагрева заготовок и, какследствие, снизить потребление тепловойэнергии нагревательными печами за счетэкономии энергоносителей, например газаи т,д., при изменении прокатываемого сортамента и режимов прокатки обеспечивается быстрая настройка теплового режиманагревательных печей, снижается расходметалла за счет снижения температуры егонагрева, угара и окалинообразования, улучшается качество готового проката за счетстабилизации температуры прокатки и нагрузки клетей.Формула изобретения1. Система регулирования потребленияэнергии комплексом нагревательные печи -прокатный стан, содержащая два блока управления тепловым режимом, электроприводы клетей с системами регулированияскорости, два датчика статических токов,два блока вычисления среднеквадратичныхтоков, блок селектирования наибольшей нагрузки и блок регулирования температуры,выход которого соединен с устройствами 5 10 15 20 25 30 35 40 45 управления тепловым режимом печей, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью экономии тепловой и электрической энергии, она снабжена блоком выделения максимального значения относительных текущих нагрузок, первый и второй входы которого соединены с выходами датчиков усилий прокатки, третий и четвертый входы - с выходами датчиков статических токов, а пятый вход - с первым входом первого блока вычисления среднеквадратичного тока, а выход - с первым входом блока селектирования наибольшей нагрузки, второй вход которого соединен с выходом второго блока вычисления среднеквадратичного тока, третий вход блока селектирования наибольшей нагрузки соединен с выходом первого блока вычисления среднеквадратичного тока, выход блока селектирования наибольшей нагрузки соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с первым выходом блока логики, второй выход которого соединен с первыми входами блоков вычисления среднеквадратичных токов, вход блока логики соединен с выходом первого датчика статического тока, вторые входы блоков вычисления среднеквадратичных токов соединены с датчиками токов систем регулирования скоростей соответствующих клетей.2, Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что блок выделения максимального значения относительных текущих нагрузок содержит блок селектирования наибольшей текущей нагрузки, входы которого через четыре масштабных преобразователя соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока вычисления значения относительной нагрузки, а выход - с входом блока запоминания, состоящего из последовательно соединенных усилителя, диода и интегратора, выход которого соединен с вторым входом усилителя и выходом блока, второй вход интегратора соединен с пятым входом блока вычисления значения относительной нагрузки,1681993Составитель А. Сергеев Редактор И, Шулла Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленк Заказ 3363 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5101изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага