Способ автоматического управления процессом термоупрочнения проката на выходной стороне мелкосортного стана и устройство для его реализации

(514 В 21 В 37/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ КиевскогоХХУ съезда ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(71) Криворожский филиалинститута автоматики им,КПСС(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕРМОУПРОЧНЕНИЯ ПРОКАТА НА ВЬЙОДНОЙ СТОРОНЕ МЕЛКОСОРТНОГО СТАНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1, Способ автоматического управления процессом термоупрочненияпроката на выходной стороне мелкосортного стана, заключающийся в том,что измеряют температуру проката навходе в установку термоупрочнения,скорость его перемещения, температуру охладителя, задают требуемуюдля данной марки стали и сортаментАтемпературу конца термоупрочнения,рассчитывают по данныи параметрамрасход охладителя и управляют им в.зависимости от.значений температурыпроката, скорости его перемещенияи температуры охладителя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения точности управления процессом, для партии полос дополнитель но определяют средние скорости прокатки и перемещения концевой части полосы через установку термоупрочнения после ее выхода из последней клети стана и при отклонении средней скорости перемещения проката через установку термоупрочнения от средней скорости прокатки на величину, больше заданной, включают дополнительную секцию установки термоупрочнения.2, Устройство для автоматического управления процессом термоупрочнения проката на выходной стороне мелкосортного стана, включающее датчик температуры проката на входе в установку термоупрочнения, датчик скорости перемещения проката, датчик температуры охладителя, поступающего на вход установки термоупрочнения, задатчик требуемой температуры про-,. . ката после установки термоупрочнения,вычислительный .блок и регулятор расхода охладителя, причем выходы датчика температуры проката на входе в установку термоупрочнения, датчика скорости перемещения проката, датчика температуры охладителя, поступающего на вход установки термоупрочнения, и датчика требуемой температуры проката после установки термоупрочнения подсоединены на входы вычислительного блока, выход которогосоединен с входом регулятора расхода ф охладителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит блок формирования масштабных импульсов скорости перемещения проката, датчики наличия проката на выходе из . последней клети стана и аа выходе из установки термоупрочнения,1219190 24 блок формирования сигналов прохождения передним,и задним концом полосыучастка от последней клети стана доконца установки термоупрочнения, дваключа, два блока усреднения, блоксравнения, задатчик отклонения скорости перемещения проката .через установку термоупрочнения, релейный элемент и схему включения дополнительной секции установки термоупрочнения, причем вход блока формированиямасштабных импульсов скорости перемещения проката подсоединен на входдатчика скорости перемещения проката,выходы датчиков наличия проката подсоединены на входы блока формированиясигналов прохождения передним и задним концом полосы участка от последней клети до конца установки термоупрочнения, первый выход блока формирования сигналов подсоединен на Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано при автоматическом управлении процессом термоупрочнения с прокатного нагрева на выходной стороне мелкосортного стана.Цель изобретения - повышение точности управления процессом термоупрочнения. Сущность способа заключается в том, что для партии проката измеряют среднюю скорость прокатки и среднюю скорость перемещения концевой части лроката, от момента выхода конца поло сы из стана до момента выхода ее из установки термоупрочнения, сравнивают скорость прокатки и скорости перемещения концевой части полосы через установку термоупрочнения. Если разность этих скоростей больше заданного значения, которое определяется из условия получения допустимых значений температуры проката на выходах установки термоупрочнения, то включают дополнительную секцию установки термоупрочнения. В результате дополнительного охлаждения концевой части проката, имеющей большую скорость перемещения, получают температуру 10 15 2 управляющий вход первого ключа, второй выход блока формирования сигналов подсоединен на управляющий входвторого ключа, на информационныевходы ключей подсоединен выход блокаформирования масштабных импульсовскорости перемещения проката, выходпервого ключа подсоединен на входпервого блока усреднения, выход второго ключа подсоединен на вход второго блока усреднения, выходы первого и второго блоков усреднения подсоединены на входы блока сравнения,выход которого подсоединен на первыйвход релейного элемента, на второйвход которого подсоединен задатчикотклонения скорости перемещения проката через установку термоупрочнения,выход релейного элемента подсоединенна вход схемы включения дополнительной секции установки термоупрочнения,конца термоупрочнения в допустимых пределах.Управление по данному способу осуществляется следующим образом. При отклонении от заданного значения разности средней скорости прокатки для партии полос и средней скорости перемещения концевой части полосы через установку термоупрочнения для этой же партии полос, включают дополнительную секцию установки термоупрочнения.Таким образом, разность скоростей прохождения установки термоупрочнения головной и концевой частью полосы компенсируется включением дополнительной секции установки термоупрочнения, что приводит к получению. более равномерного уровня механических свойств проката по длине полосы и в партии проката. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического управления процессом термоупрочнения проката на выходной стороне мелкосортного стана; на фиг. 2 - блок-схе ма блока формирования сигналов прохождения передним и задним концом ,полосы участка от последней клети стана до конца установки термоупрочнения, на фиг, 3 - функциональная схема блоков усреднения.Устройство содержит датчик 1 температуры проката на входе в установку 2 термоупрочнения, датчик 3 скорости перемещения проката, датчик 4 тем пературы охладителя, поступающего в установку термоупрочнения, задатчик 5 требуемой температуры проката пос О ле установки термоупрочнения, вычислительный блок 6, регулятор 7 расхода охладителя блок 8 формирования масштабных импульсов скорости, датчик 9 наличия проката на выходе по следней клети 10 стана, датчик 11 наличия проката на выходе установки термоупрочнения, блок 12 формирования сигналов прохождения передним и задним концом полосы участка от послед ней клети 10 стана до конца установки 2 термоупрочнения, ключи 13 и 14, блоки 15 и 16 усреднения, блок 17 сравнения, релейный элемент 18, задатчик 19 отклонения скорости переме щения проката через установку термоупрочнения, схему 20 включения дополнительной секции 21 установки термоунрочнения. Выходы датчика 1 температуры проката на входы в установку 2 термоупрочнения, датчика 4 температуры охладителя, поступающего на вход установки 2 термоупрочнения, и задатчика 5 требуемой температуры проката после установки 2 термоупрочне 35 ния подсоединены на входы вычислительного блока 6. Выход вычислительного блока 6 подсоединен на вход регулятора 7 расхода охладителя, Вход блока 8 формирования масштабных импуль сов скорости перемещения проката подсоединен к выходу датчика 3 скорости перемещения проката. Выходы датчиков 9 и 11 наличия проката подсоединены на входы блока 12 формирования сигналов прохождения передним и задним концом полосы участка от последней клети 10 стана (сечение контролируется датчиком 9 наличия проката) до конца установки 2 термоупрочнения (сечение контролируется датчиком 11 наличия проката).Блок-схема блока 12 формирования сигналов прохождения передним и задним концом полосы участка от пос ледней клети стана до конца установки термоупрочнения приведена нафиг. 2. Первый выход блока 12 формирования сигналов подсоединен на управляющий вход ключа 13. Второй выход блока 12 формирования сигналов подсоединен на управляющий вход ключа 14, На информационные входы ключей 13 и 14 подсоединен выход блока 8 формирования масштабных импульсов скорости перемещения проката. Выход ключа 13 подсоединен на вход блока 15 усреднения, а выход ключа 14 - на вход блока 16 усреднения. Выходы блоков 15 и 16 усреднения подсоединены на входы блока 17 сравнения, выход которого подсоединен на первый вход релейного элемента 18. На второй вход релейного элемента 18 подсоединен задатчик 19 отклонения скорости перемещения проката. Выход релейного элемента 18 подсоединен на вход схемы 20 включения дополнительной секции 21 установки термоупрочнения,Устройство работает следующим образом.Сигналы с датчика 1 температуры проката на входе в установку термоупрочнения, датчика 3 скорости перемещения проката, датчика 4 температуры охладителя, поступающего на вход установки термоупрочнения, и задатчика 5 требуемой температуры после установки термоупрочнения поступают на входы вычислительного блока 6. В вычислительном блоке 6 рассчитыва ется требуемый расход охладителя.Вычислительный блок 6 состоит из первого блока сравнения, один вход которого соединен с датчиком температуры проката на входе в установку, второй вход соединен с задатчиком требуемой температуры, выход соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, входы которого соединены с датчиками температуры охлаждающей жидкости на входе и выходе установки термоупрочнения, выход блока деления соединен с одним из входов блока умножения, второй вход которого соединен с датчиком скорости перемещения проката, а выход соединен с входом регулятора расхода охладителя Вычислительный блок реализует зависимость Я = К - 7ьвдт где Я - расход охладителя, Ьв - разность между температурой проката и заданной температурой, дТ - разность температуры охлаждающей жидкости на входе и выходе установки термоупроч 1219190нения, Реализация рассчетного значения осуществляется регулятором 7 расхода охладителя.При появлении переднего конца проката в зоне датчика 9 наличия проката по сигналу датчика 9 в блоке 12 формируется сигнал наличия металла, открывается ключ 13 и импульсы блока формирования масштабных импульсов скорости начинают поступать на вход блока 15 усреднения.Блоки 15 и 16 имеют счетчик 22, блок 23 сдвигающихся регистров, сумматор 24, регистр 25 суммы, делитель 26 и регистр 27 результата.Блок 12 содержит два триггера 28 и 29 и два инвертора 30 и 31. Сигналом датчика 9 триггер 28 устанавливается:в "1", а триггер 29 - в "0". Сигналом датчика 11 триггер 29 устанавливается в "1", а триггер 28 - в "0"Поступающие на вход блока 15 импульсы каждого раската до момента входа проката в зону датчика 11 подсчитываются счетчиком 22 и переписываются в регистры блока 23 и после каждого очередного замера информация сдвигается в следующий регистр. Число импульсов, записанное в блоке 23 регистров, суммируется в сумматоре 24, записывается в регистре 25 суммы ив блоке 26 делится на заданное число и, где и - число полос в партии, для которой производится усреднение скорости. Результат деления записывается в регистре 27 результата, откуда поступает на вход блока 17 сравнения, После выхода заднего .конца проката из последней клети 10 стана в момент прохождения им участка между датчиками 9 и 11 сигналом на выходе блока 12 открывается ключ 14 и в блоке 6 записываются импульсы блока 8 формирования масштабныхимпульсов.В блоке 17. сравнения происходитвычитание сигналов, поступающих сблоков 15 и 16. Результаты вычитания представляют собой разницу средних скоростей и прохождения передним1 О и задним концами полосы участка между датчиками 9 и 11 наличия проката.Сигнал с выхода блока 17 поступаетна вход релейного элемента 18. Вслучае превышения значения сигнала,15 поступающего с выхода блока 17 надсигналом, поступающим с задатчика19, на выходе релейного элемента появляется сигнал, который поступаетна вход схемы 20, которая включает20 дополнительную секцию 2,установкитермоупрочнения.Таким образом, при отклонениисредней скорости прокатки (выходнойсигнал блока 15) от средней скоросю25 фти перемещения концевой части полосы через установку термоупрочнения (выходной сигнал блока 16) навеличину, больше заданной задатчиком 19, включается дополнительнаязо секция 21 установки термоупрочнения.Значение сигнала задатчика 19 ирасход охладителя на секции 21 устанавливается экспериментально из условия получения температуры прокатав,заданных пределах.При этом температура проката навыходе установки термоупрочнения, несмотря на различное значение скорости перемещения его передней и кон 40 цевой части через установку термоупрочнения, не выходит за допустимыепределы, что обеспечивает равномерность механических свойств как подлине полосы, так и в партии полос.Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Фил И(8)1 Л Тираж Госуд деам Москв 518 Под ственного комитет обретений и открь Ж, Раушская н писноеа СССРтийаб., д. 4/5