Устройство для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТЬРСКЬМУ СВИ ЕТИЬСТВУ Сюаз Советских Ссцналистическиа Республик(61) дополнительное к авт, санд-ау(22) Заявлено 1401 ВО (2) 2874431/18-24с присоединением заявки Нов(51)М, К,з С 05 О 23/00 Государственный комитет СССР но аедам изо 6 ре 1 еинй н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВАТЕЛЬНОИ ПЕЧИ ПРОКАТНОГО СТАНА ие отно ого рег нагрева спользо ашиност Изобретен сится к системам автоматическ улировання теплового режима тельных печей и может быть и вано в металлургической и и роительной промышленности.Известны. измерительные устройст" ва, предназначенные для иэиерения различных параметров - электронные мосты, содержащие реохорд, входной трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с входои усилителя, двигатель, выходной вал которого ме ханически соединен с подвижным контактом реохорда и указателем (1).Однако такие автоматические измерительные мосты не позволяют производить определение темпа прокатки и выработку корректирующего сигнала.Наиболее близким к .предлагаемому по технической сущности является автоматический измерительный мост, содержащий реохорд, входной трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с входом усилителя, двигатель, выходной вал которого мехаии" чески соединен с подвижным контактом реохорда и указателем, два реле, второй двигатель и второй реохорд, подвижными конТакт которого иеханически связан с валом второго двигателя, последовательно соединенныепервый переменный резистор, первыйзамыкающий контакт первого реле, потенциоиетр, первый замыкающий контакт второго реле и второй переменный резистор, соответствующие концыпеременных резисторов и реохордовобъединены, подвижные контакты оеохордов и потенцнометра связаны ссоответствующиии концами первичнойобмотки входного трансформатора,переключающий блэк и выходной трансформатор, первичная обмотка которогоподключена к подвижному контактуреохорда и к одной из общих точекреохордов, управляющие обмотки двигателей и выход усилителя соединеныпсследовательно, параллельно управляющей обмотке первого двигателяподключены последовательно соединенные размыкающие контакты реле, параллельно управляющей обмотке второго двигателя включены вторые замыкающие контакты реле, обмотки которых связаны с соответствующими выходами переключающего устройства (2) Известное устройство не обеспечивает необходимую точность опреде"ления величины и фазы выходного сигнала.Цель изобретения - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана, содержащее подключенные параллельно к источнику питания реохорд-датчик температчоы камеры печи, первый и второй реохорды-эадатчики 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-за датчика температуры камеры печи и с одним иэ выводов первичной обмотки выходного трансформатора, другой вывод первичной обмотки входного трансформатора подключен к одному из ;ф 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 исполнительных двигателей, валы которых кинематически связаны с движками первого и второго реохордов-эадатчиков температуры камеры печи, причем вал второго реохорда-эадатчика температуры камеры печи соединен кинематически с индикатором, а также основной коммутатор, к выходам которого подключены пер" вое и второе исполнительное реле, управляющие контакты которых включены в управляющие цепи блока исполни-, тельных двигателей, причем вторичныеобмотки выходного трансформатора 40 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 дополнительный коммутатор и реле времени, первый 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 входам блока эадатчиков температуры подката,шестой и седьмой - к дополнительной обмотке входного трансформатора, ф 0 а восьмой - к второму входу дополни" тельного усилителя. На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устрой ства для регулирования температурынагревательной печи прокатного стана.Устройство состоит иэ переменногорезистора 1, реохорда-датчика 2 тем"пературы камеры печи, переменногорезистора 3, выходного трансформатора 4, исполнительных двигателей5 и 6, исполнительных реле 7 и 8,основного коммутатора 9, основногоусилителя 10, входного трансформатора11, индикатора 12,первого и второгореохордов-задатчиков 13 и 14, датчика 15 температуры подката, блока 16эадатчиков температуры подката, дополнительного усилителя 17, дополнительного коммутатора 18, реле времени 19,Устройство работает следующимобразом.Подвижный контакт второго реохорда-эадатчика 13, стрелка индикатора12 и подвижный контакт первого реохорда-задатчика 14 занимают определенные положения, зависящие от темпапрокатки. Подвижный контакт реохордадатчика 2 находится в положении,пропорциональном измеряемой температуре металла в методической зонепечи, подвижные контакты переменныхрезисторов 1 и 3 вручную установленыв положения, соответствующие группеметалла 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 установленысоответственно в положения, обеспечивающие последовательное увеличениевеличины задания. Реле 24, 25, 26,27 и 28 дополнительного коммутаторав исходном состоянии отключены, Подвижные контакты переменных резисторов 29, 30 и 31 дополнительного коммутатора 1 установлены в положения,обеспечивающие необходимую величинуи фазу корректирующего сигнала, Релевремени обмотки 32 и 33 выключены.На вход дополнительного усилителя 17с измерительного моста, образованного реохордом 20 и переменным резистором 22, подан сигнал разбалансаопределенной фазы. При этом реле 24 -выключено, н.з. (нормально закрытый)контакт 24 а замкнут, а н.о. (нормально открытый) контакты 24 а разомкнуты.С каждой выдаваемой заготовкойиэ печи включается обмотка 33 релевремени 19, которая своим н.о. контактом 33 а готовит (на определенныйотрезок времени) командную цепь запуска обмотки 32 реле времени 19.Через определенное время, обусловленное временем прохождения заготовкиот печи через прокатную клеть додатчика 15 температуры подката , вмомент прохождения заготовки перед5 еО 65 ним подвижный контакт реохорда 20начинает передвигаться в сторонуувеличения показания и при превышении заданного значения (в данном случаеэадатчиком является переменный реэистор 22, подвижный контакт которогочерез н.э. контакты 2 ба и 27 а под"ключен к входу, дополнительного усилителя 1 7) изменяется фаза сигналана входе дополнительного усилителя1 7 на 180, что приводит к срабатыванию реле 24. Реле 24 своим н.о. контактом 24 а включает обмотку 32 рЕлевремени 19 (на промежуток времени,необходимый для измерения температуры заготовки по длине и для передачи сигнала выдачи заготовкив основной коммутатор 9), которое своими н.о. контактами 32 аподает питание в дополнительный коммутатор 18 и сигнала выдачи заготОвки иэ печи в основной коммутатор 9.Одновременно реле 24 своим а.о. контактом 24 а через н,э, контакт 25 авключает реле 26, которое своим н.э.контактом 2 ба отключает движск пере" менного резистора 22, а н.о, контактом 2 ба подключает движок переменного резистора 23 к входу дополнительногоусилителя 1 7, При этом на его входеформируется сигнал раэбаланса, фазакоторого обеспечивает отпускание реле 24. Реле 24 своим н.з, контактом24 а через н.о. контакт 26 а включаетреле 25 а. Реле 25 своим н.о, койтактом 25 а блокируется, а своим н.о.контактом 25 а через н,о, контакт26 а готовит для запуска реле 27. Если температура подката металла превышает новое заданное значение, тоснова срабатывает реле 24, котороесвоим н,о. контактом 24 а через н.о.контакты 25 а и 2 ба включает реле 27.Реле 27 своими н.з. контактами 27 аотключает реле 26 и движок переменного резистора 23, а н,о. контактом27 а подключает движок переменного резистора 21 к входу дополнительногоусилителя 1 7, на его входе Формируется сигнал раэбаланса, фаза которого обеспечивает опускание реле 24. При отключении реле 26 и реле 24 происходит через н.о. контакты 26 а и 24 а обесточивание реле 25, которое своимн.з, контактом 25 а через н.о. контакт 27 а готовит цепь включения реле 28.При дальнейшем повышении температурыподката металла выше заданного значения происходит новое срабатываниереле 24, которое своим н,о. контак"том 24 а через н,з. контакт 25 а и н.о.контакт 27 а включает реле 28. Реле28 н,о, контактом 28 а включается на.самоблокировку, а н.з, контактом28 а отключает реле 27, Через определенное (настраиваемое) время обмотка32 реле времени 19 отключается исвоим н,о. контактом 32 а обесточивает схему дополнительного коммутатора 18. Это описание работы соответ"ствует такому варианту, когда величина датчика 15 температуры подкатавыше заданного значения устанавливаемого блоком эадатчиков темп ратуры подката 16. Если же срабатываеттолько реле 26, то это соответствуеттому, что тем ература подката металла ниже заданного значения. Присрабатывании реле 2 7 температураподката металла нормальная, а присрабатывании реле 28 - температураподката металла выше заданного значения. Соответственно своими н.о,контактами 26 а, 27 а и 28 а с переменных резисторов 29, 30 и 31 на входосновного усилителя 10, через дополнительную обмотку входного трансформатора 11, подается корректирующий сигнал определенной величины ифазы, причем величина и фаза сигнала20 устанавливаются таким образом, чтобы.обеспечить оптимальную величину коррекции тепловой нагрузки печи в зависимости от температуры подката металла,25 С каждьм включением обмотки 32реле времени 19 через н,о. контакт32 а на вход основного коммутатора 9подается сигнал выдачи заготовкииэ печи. С каждым включением обмотки32 реле времени 19 с выхода основного коммутатора 9 на исполнительноереле 8 поступает сигнал запуска.При срабатывании исполнительного реле на входе основного усилителя 10Формируется сигнал определенной величины и фазы (в зависимости отгеометрических размеров, температурыв методической зоне печи, а такжетемпературы подката металла), подвОздействием которого исполнительный40 двигатель 6 передвигает подвижныйконтакт второго реохорда-задатчика13 на определенный шаг, компенсируясигнал на входе основного усилителя10, После отключения обмотки 32 реле времени 19, а следовательно, иисполнительного реле 8, на эхдеосновного усилителя 10 снова появляется сигнал разбаланса, и исполнительный двигатель 5 передвигает под-вижный контакт первого реохорда-задат.чика 14 на тот же шагВ промежутках времени между выдачей из печи с выхода основного коммутатора 9 на исполнительное реле 7поступают импульсно сигналы запуска.При каждом срабатывании его на входеосновного усилителя 10 формируетсясигнал определенной Фазы и величины(величина сигнала зависит от температурвой группы металла и температурыв методической зона печи), подвоздействием которого исполнительныйдвигатель 6 передвигает определенными шагами подвижный контакт второгореохорда-задатчика 13. После каждогоснятия сигнала с входа исполнитель 85 7945ного 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 уве. личения (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-эадатчика 13 и его подвижным контактом поступает на первичную обмотку выходного трансформатора 4.Построение устройства для регулирования температуры нагревательной печи прокатного стана с вводом кор" ректирующего сигнала по температуре подката позволяет стабилизировать температуру подката металла, что положительно влияет как на работу прокатного стана, так и на качество прокатываемого металла,Устройство для регулирования температуры нагревательной лечи прокатного стана, содержащее подключенные параллельно к источнику питания реохорд-датчик температуры камеры печи, первый и второй реохорды-задат" чики 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 реохорда" задатчика температуры камеры печи и с одним иэ выводов первичной обмотки выходного трансформатора, другой вывод первичной обмотки входного трансформатора подключен к одному из полюсов источника питания, а средний вывод первичной обмотки входного трансформатора соединен с движком 45 формула изобретения 50 15 20 25 ЗО 35 40 первого реохорда-задатчика температуры камеры печи, основной усилитель, вход которого подключен ко вторичной обмотке входного трансформатора, а выход - к входу блока исполнительных двигателей, валы которых кинема" тически связаны с движками первого и второго реохордов-задатчнков температуры камеры печи, причем вал второго реохорда-эадатчика температуры камеры печи соединен кинематически с индикатором, а также основ" ной 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, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно содержит дополнительный усилитель и последовательно соединенные подключенные к первому входу дополнительного усилителя датчик температуры подката и блок эадатчиков температуры подката, а также дополнительный коммутатор и реле времени, первый и второй выходы которого связаны с входами ос" новного коммутатора, третий и четвертый - с первым и вторыч входами дополнительного коммутатора, третий и четвертый входы которого подключены к выходам дополнительного усилителя, первый и второй выходы дополнительно. го коммутатора подключены к входам реле времени, третий, четвертый и пятый - к входам блока эадатчиков температуры подката, шестой и седьмой " к дополнительной обмотке входного трансформатора, а восьмой - к второму входу дополнительного усилителя.источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Куликовский Л.ф. АвтоматическиеинФормационно-измерительные приборы,М фЭнергия, 1966, с. 110-149.2. Авторское свидетельство СССРМ 490084, кл., 6 05 Р 23/00, 1972Состав Техрел ель Л. П .Иаточка нцов ректор И, Шароши едактор Н, Данкули аз 7242/77 л ППП Патент, г, Ужгород, ул. Праектн к Тираж 940 ВНИИПИ Государственного к по делам иэобретений и 3035, Иосква, Ж, Раушс