CS274363B1

CS274363B1 - Connection of continuous furnace's regulating system

Info

Publication number: CS274363B1
Application number: CS854988A
Authority: CS
Inventors: Igor Ing Csc Zverko; Milan Ing Bohacik; Orker Anton Ing Sp; Eugen Rndr Simko; Iveta Ing Faskova
Original assignee: Igor Ing Csc Zverko; Milan Ing Bohacik; Orker Anton Ing Sp; Eugen Rndr Simko; Iveta Ing Faskova
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS854988A1

Abstract

The connection of the regulation system solves improvement of precision and regularity of heating of material before its further procession for example in metallurgic engineering and at the same time saves energy needed for heating of this material. The gist of the solution lies in the fact that the block (6) for setting of the required temperatures of the m-zones of the furnace (5) is connected to a differential element (1), whose output is connected to the multi-parameter regulator (2), from where the output vector is transferred into the block (3) of interdependences, which is connected to the block (4) of position regulators of servo valves of the amount of the energy medium of the continuous furnace (5), from where the measured temperature values are transferred into the differential element (1).<IMAGE>

Description

Predmetom vynálezu je zapojenie regulačného systému priebežnej pece, ktoré zabezpečí technologicky a energeticky optimálny ohřev materiálu při uvažovaní vzájemných vplyvov jednotlivých zón pece a různých technologických režimov pece.It is an object of the present invention to incorporate a continuous furnace control system that provides a technologically and energetically optimal heating of the material considering the mutual influences of the individual furnace zones and the different technological modes of the furnace.

Doteraz používaný systém regulácie teplůt v priebežnej peci pracuje tak, že každá z m-vyhrievaných zón pece má nezávislý regulátor teploty, ktorý v ustálených stavoch udržuje nastavenu teplotu nezávisle od ostatných zón pece. V dynamických režimoch, keď sa změní příkon v jednej zóně dochádza k nežiadúcej zmene teploty aj v ostatných zónách, aj keď skutočná teplota v týchto zónách mala povodně správnu požadovaní) hodnotu. Táto skutočnosť sa prejaví ako vynútená poruchová veličina, ktorá aj v dalších zónách sposobí nový regulačný pochod. Z uvedeného vyplývá, že regulačný systém s nezávislými regulátormi zón má principiálně dcstabilizačné účinky na systém pece ako celku a spósobuje vzájomným ovplyvňovaním zon vynútené regulačně pochody s následnými nežiadúcimi technologickými a energetickými účinkami.The hitherto used temperature control system in the continuous furnace operates so that each of the m-heated zones of the furnace has an independent temperature controller that maintains the set temperature independently of the other furnace zones at steady state. In dynamic modes, when the power in one zone changes, there is an undesirable temperature change in the other zones, even though the actual temperature in these zones had the right flood value). This fact will be manifested as a forced fault variable, which will cause a new control process in other zones as well. It follows from this that a control system with independent zone controllers has principally stabilizing effects on the furnace system as a whole and causes forcing the interaction of zones by forced control processes with consequent undesirable technological and energy effects.

Súčasne regulačně systémy taktiež nezohTadňujú dynamické změny teploty pri nerovnomernom plnění pece ohrievaným materiálom a pri změnách rýchlosti přechodu materiálu pečou. To má za následok velký, alebo nedostatečný ohřev materiálu na povrchu a po priereze, čo vedie ku zvýšenej zmatkovitosti v následujúcom teehnologickom procese.At the same time, the control systems also do not take into account dynamic temperature changes when the furnace is unevenly filled with heated material and when the material transfer rate changes. This results in a large or insufficient heating of the material on the surface and after the cross-section, leading to an increased confusion in the ensuing medical procedure.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojenie regulačného systému priebežnej pece podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že ku viacparametrickému regulátoru teploty jednotlivých zón v peci je připojený blok vzájemných súvislostí, ktorý je zasa připojený na viacparametrický regulátor polohy servoventilov energetického média pře ohřev jednotlivých zón pece.These drawbacks are overcome by the wiring of a continuous furnace control system according to the invention, characterized in that a multi-parameter temperature controller of the individual zones in the furnace is connected to a block of interconnections which in turn is connected to the multi-parameter position controller.

Výhodou přihlašovaného zapojenia regulačného systému priebežnej pece podía vynálezu je, že priebežná pec a regulačný systém je považovaný za jeden mnohoparametrický systém, kde jednotlivé časti sa navzájom ovplyvňujú. Toto umožňuje riešiť dynamické stavy pece bez nežiadúceho ovplyvňovania jednotlivých zón a těch technologicky a energeticky optimálně.An advantage of the present connection of the continuous furnace control system according to the invention is that the continuous furnace and the control system are considered to be one multi-parameter system where the individual parts interact with each other. This makes it possible to solve the dynamic conditions of the furnace without adversely affecting the individual zones and those which are technologically and energetically optimal.

Ďalšou výhodou je, že v priebehu technologického procesu je systémom priebežne sledované a aktualizované skutočné naplnenie pece ohrievaným materiálom a tiež je sledovaná okamžitá rychlost’ jeho přechodu pečou. Na základe týchto údajov je výhodnocovaný režim v peci a náležíte k tomuto režimu je stanovovaný aktuálny vektor žiadaných teplůt pře jednotlivé zóny v peci. Takéto riešenie zabezpečí, že materiál je na povrchu a po priereze ohriaty na požadovaná teplotu pře nasledujúce technologické operácie.Another advantage is that during the process, the actual filling of the furnace with the heated material is monitored and updated by the system, and the instantaneous rate of its passage through the baking is also monitored. Based on this data, the furnace mode is evaluated and you belong to this mode, the actual vector of the desired temperatures for each zone in the furnace is determined. Such a solution ensures that the material is heated to the desired temperature on the surface and after cross-section prior to subsequent technological operations.

Na obr. 1 je znázorněná bloková schéma zapojenia. Na obr. 2 je schematicky znázorněný příklad zapojenia regulačného systému karuselovej pece, ktorým je možné realizovat princip vynálezu.In FIG. 1 is a block diagram. In FIG. 2 is a schematic illustration of an embodiment of a carousel furnace control system by means of which the principle of the invention can be implemented.

Priebežná karuselová pec 5 pozostáva zo vsádzacieho otvoru £, vyberacieho otvoru 9.> predhrievacej zóny TJD, vykuřovaných zón 11, 12, 13, 14, horákov 21, 22, 23, 24 a snímačov 31, 32, 33, 34 teploty. Adaptívny blok zadávania žiadaných teplůt v peci £ je připojený na rozdielový člen £, výstup rozdielového člena 1_ je připojený na viacparametrický regulátor 2 teploty, ktorého výstup je připojený na blok 2 vzájomných súvislostí, z ktorého výstup je připojený na viacparametrický regulátor £ polohy servoventilov. Servoventily energetického média sú spojené horákmi 21, 22, 23, 24, výstup snímačov 31, 32, 33, 34 teploty je připojený na rozdielový člen _1.The continuous carousel furnace 5 consists of an inlet orifice 9, a withdrawal orifice 9 of the preheating zone TJD, fumigated zones 11, 12, 13, 14, burners 21, 22, 23, 24 and temperature sensors 31, 32, 33, 34. The adaptive temperature setpoint block in the furnace 6 is connected to the differential member 4, the output of the differential member 7 is connected to the multi-parameter temperature controller 2, the output of which is connected to the mutual relationship block 2 from which the output is connected to the multi-parameter servo valve position controller. The power medium servo valves are connected by burners 21, 22, 23, 24, the output of the temperature sensors 31, 32, 33, 34 is connected to the differential member 1.

Vsádzacím otvorom £ je do priebežnej karuselovej pece £ vkládaný ohrievaný materiál 7, ktorý postupným otáčavým pohybom nísteje pece prechádza jednotlivými zónami £0, 11, 15, a ohrieva sa na požadovanú teplotu. V týchto zónách je meraná teplota pecnej atmosféry snímačmi 31, 32, 33, 34.Through the inlet opening 6, heated material 7 is introduced into the continuous carousel furnace 6, which passes through the zones 70, 11, 15 by successive rotary motion of the furnace hearth and is heated to the desired temperature. In these zones, the temperature of the furnace atmosphere is measured by sensors 31, 32, 33, 34.

Signály odpovedajúce meraným teplotám v peci T’ sú přivedené do rozdielového člena £, kde sú porovnávané s vektorom žiadaných teplůt 2, na základe čeho vznikne vektor regulačnýchThe signals corresponding to the measured temperatures in the furnace T 'are fed to the differential element,, where they are compared with the setpoint temperature vector 2, resulting in a control vector

CS 274 363 81 odchyliek £. Tento je spracovaný vo viacparametrickom regulátore 2 teploty, výstupom ktorého je vektor žiadaného množstva plynu Pl. Vektor Pl je v bloku 2 vzájomných súvislostí upravený tak, aby pri zmene teploty v jednej zóně a príslušnom regulačnom zásahu nedošlo súčasne ku zmene teploty aj v ostatných zónách. Tým vznikne modifikovaný vektor žiadaných hodnot plynu P2, ktorý spracuje regulátor _4 polohy servoventilov tak, že cez horáky 21, ££i 23, 24 ide příslušné množstvo plynu.CS 274 363 81 deviations £. This is processed in a multi-parameter temperature controller 2, the output of which is a vector of the desired amount of gas P1. The vector P1 is modified in block 2 of the interrelations so that the temperature change in one zone and the corresponding control intervention does not simultaneously change the temperature in the other zones. This produces a modified setpoint gas vector P2, which processes the servo valve position regulator 4 such that the appropriate amount of gas passes through the burners 21, 24 and 23, 24.

Adaptívny blok £ žiadaných teplot £ sústavne spracováva informácie o stave naplnenia pece 2 materiálom £, rýchlosti a sposobe přechodu tohoto materiálu pečou. Na základe týchto údajov určí, v ktorom režime pec pracuje a stanoví aktuálny vektor žiadaných teplot £ tak, aby ohriatie materiálu při přechode jednotlivými zónami £0, 11, 12, £3, 14 bolo technologicky a energeticky optimálně.The setpoint temperature adaptation block 6 continuously processes the state of the furnace 2 with the material 6, the speed and the way it passes through the material. On the basis of these data, it determines in which mode the furnace operates and determines the actual setpoint vector tak so that the heating of the material during the passage through the individual zones 0 0, 11, 12, 3 3, 14 is technologically and energetically optimal.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Connection of a continuous furnace control system for heating a material consisting of m-consecutive heated zones, characterized in that a block (3) of mutual relations of the heated zones (10) is connected to the multi-parameter temperature controller (2);

11, 12, 13, 14) of a continuous furnace (5), the output of which is connected to a multi-parameter position controller (4) of the continuous furnace servo valves (5).

2. Connection of the continuous furnace control system according to claim 1, characterized in that an adaptive block (6) for setting the desired furnace temperatures is connected to the differential member (1) of the desired and measured furnace temperatures.