FR2551373A1 - Procede et dispositif de reglage d'un niveau de liquide, notamment pour moule de coulee continue - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS DE REGLAGE DE NIVEAU. ELLE SE RAPPORTE A UN APPAREIL DE COULEE CONTINUE AYANT UN MOULE 20 DANS LEQUEL LE NIVEAU DU LIQUIDE EST CONTROLE ET EST COMPARE A UN NIVEAU VOULU DE REFERENCE. UN MICRO-ORDINATEUR 31 DETERMINE LE SIGNAL D'ERREUR FORME ET FIXE LE DEPLACEMENT DU REGISTRE 28 QUI CONVIENT A LA CORRECTION DE L'ERREUR DETECTEE. L'IMPULSION DE COMMANDE QUI EST FORMEE A UNE DUREE CORRESPONDANT A LA DISTANCE VOULUE DE DEPLACEMENT DU REGISTRE, ET CELUI-CI EST REGLE EN CONSEQUENCE. APPLICATION AUX APPAREILS DE COULEE CONTINUE DE FONTE ET D'ACIER.

Description

La présente invention concerne le réglage du niveau des liquides et plus

précisément un procédé et un appareil de réglage du niveau d'un métal fondu dans

un moule de coulée continue.

Dans une installation classique de coulée continue, un tampon ou "fausse barre" est introduit par le fond d'un moule à fond ouvert, et un métal fondu est alors coulé dans le moule Les parois latérales du moule sont habituellement refroidies par de l'eau, et le métal 10 se refroidit beaucoup plus vite à la périphérie du moule. Lorsque le métal commence à se solidifier, une enveloppe se forme à sa périphérie et le tampon est retiré lentement de la partie inférieure du moule Lorsque la barre métallique est retirée du fond du moule, du métal fondu est 15 coulé de façon continue à la partie supérieure et une

longue barre coulée peut être obtenue avec un moule relativement petit.

Dans ces installations de coulée continue, il est important que le niveau du liquide fondu dans le 20 moule soit maintenu dans une plage prédéterminée Evidemment, il est indésirable que le moule se vide ou déborde, mais le réglage du niveau d'une manière plus fine est aussi souhaitable La qualité de l'acier coulé peut être accrue par le maintien du liquide fondu dans le moule 25 à un niveau optimal particulier, et diverses techniques de réglage de niveau ont été utilisées Il existe deux autres facteurs qui peuvent être réglés afin qu'un niveau voulu de liquide soit maintenu dans le moule, la vitesse d'extraction de la barre métallique du moule, et le débit 30 de coulée du métal liquide dans le moule La vitesse d'extraction peut être réglée par réglage de la vitesse de coulée, et le débit dans le moule peut être réglé par exemple par réglage d'un registre du panier de coulée par lequel le métal liquide est transmis Divers systèmes 35 peuvent rélger l'un de ces deux facteurs et certains

peuvent même assurer un réglage combiné des deux facteurs.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2 832 110 décrit une technique de réglage manuel par l'opérateur

du débit de métal liquide transmis au moule Etant donné les problèmes posés par la fatigue de l'opérateur et les erreurs qu'il crée, ces techniques manuelles de régla5 ge ont cependant été remplacées par un réglage automatique Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 4 306 610, 4 222 506 et 3 884 288 décrivent tous des techniques de réglage du niveau du liquide dans le panier de coulée afin que le débit de métal fondu transmis au moule 10 soit réglé.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 019 562

décrit une technique de contrôle de la vitesse de montée du niveau du liquide dans le moule et de réglage du registre du panier de coulée afin que le débit de liquide 15 transmis au moule soit réglé d'une manière correspondante.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 519 060 décrit une technique selon laquelle le niveau du liquide dans le moule est contrôlé afin qu'un signal de commande puisse être transmis à un mécanisme convenable d'asser20 vissement qui règle le débit de coulée de liquide dans le moule Une telle installation met en oeuvre une boucle À

d'asservissement à réaction pour sa commande, -et elle peut présenter un temps de réponse beaucoup trop long.

Plus récemment, le brevet des Etats-Unis d'Améri25 que n 4 226 278 a décrit une installation dans laquelle plusieurs dispositifs à thermocouple assurent la détection du niveau de liquide fondu dans le moule, et un mécanisme d'asservissement comportant un microordinateur ou analogue, ouvre ou ferme progressivement le registre du panier 30 de coulée afin d'accroître ou de diminuer respectivement le débit de liquide transmis au moule L'installation décrite dans ce document détecte simplement le moment o le niveau dans le moule dépasse des valeurs limites supérieure ou inférieure, et le système de commande est 35 destiné à ouvrir ou fermer complètement une soupape ou

un registre d'une manière temporaire afin que le niveau soit corrigé lorsqu'il dépasse l'une des valeurs limites.

Une telle installation ne permet pas apparemment un réglage très précis du niveau, voulu dans les installations

actuelles de coulée.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 300 820 5 décrit un ensemble de réglage de débit dans lequel un métal liquide est coulé directement de la poche dans le moule et non par l'intermédiaire d'un panier de coulée.

Dans une telle installation, le réglage du niveau dans le moule est réalisé par contrôle du niveau dans le moule 10 et par manipulation automatique d'une quenouille de la poche afin que le débit de coulée du métal fondu dans le moule soit réglé Le signal de commande du registre, selon ce brevet, est formé par charge d'un condensateur apar -un signal proportionnel au signal d'erreur de niveau 15 du moule, si bien que plus les erreurs du niveau du mnoule sont grandes et plus elles provoquent une charge rapide du condensateur Lorsque le condensateur est chargé à un niveau prédéterminé, une impulsion de commande de durée constante est déclenchée L'installation continue 20 à créer ces impulsions de commande jusqu'à ce que l'erreur

sur le niveau dans le moule disparaisse.

L'inconvénient le plus important d'une telle installation est que, étant donné chaque impulsion de commande déplace le registre d'une quantité prédéterminée, 25 l'importance du réglage du registre dépend du nombre d'impulsions créées La vitesse avec laquelle un réglage peut être effectué dépend donc de la fréquence maximale de création des impulsions et aussi de la fréquence maximale avec laquelle l'électro-mécanisme de commande du 30 registre peut-être commandé Il existe donc une restriction indésirable sur la réponse qui peut être donnée

par l'installation de réglage.

Des études récentes ont indiqué que des défauts internes et de surface dans l'acier formé par coulée 35 continue, pouvaient être réduits au minimum par utilisation d'une coulée à vitesse constante, avec réduction de l'amplitude des variations du niveau dans le moule

à 3 mm environ ou moins de part et d'autre Une installation plus précise de réglage du niveau dans le moule, pouvant donner une réponse rapide à des variations minuscules du niveau, est souhaitable pour le respect de tels 5 critères très sévères appliqués au niveau dans le moule.

Selon l'invention, un procédé de réglage du niveau de liquide dans -un récipient, le liquide étant transmis par une réserve a un récipient par l'intermédiaire d'un mécanisme à registre ayant un registre mobile 10 dont la position détermine le débit de transmission du liquide au récipient, comprend la détection du niveau du liquide dans le récipient, la création d'un signal d'erreur correspondant à la différence entre le niveau détecté du liquide et un niveau de référence, la création 15 d'un signal de commande dont la durée correspond à la valeur du signal d'erreur, et le déplacement du registre d'une quantité proportionnelle à la durée de signal de commande. L'invention concerne aussi un dispositif du 20 type dans lequel un liquide est transmis d'une réserve à un récipient par l'intermédiaire d'un mécanisme ayant un registre mobile dont la position détermine le débit de transmission du liquide au récipient, le dispositif ayant un ensemble de commande destiné à régler le niveau 25 du liquide dans le récipient, l'ensemble de commande comprenant un dispositif de détection du niveau du liquide dans le récipient, un générateur de signaux d'erreur de niveau destiné à former un signal d'erreur qui correspond à la différence entre le niveau détecté du liquide 30 et un niveau de référence, un générateur de signaux de

commande commandé par le signal d'erreur de niveau et destiné à former un signal de commande -dont la durée varie avec la valeur du signal d'erreur, et un dispositif commandé par le signal de commande et destiné à déplacer 35 le registre d'une quantité proportionnelle à la durée du signal de commande.

Le calcul de la durée du signal de commande est effectué de préférence à l'aide de la forme classique de vitesse d'un algorithme de commande numérique de type

proportionnel, intégral et différentiel.

Lors de la mise en oeuvre de l'invention, une 5 mesure de la position du registre ou une réaction n'est pas nécessaire, et un ensemble d'asservissement associé au registre n'est pas non plus nécessaire L'algorithme utilisé pour le calcul de la durée du signal de commande peut comporter l'addition d'une certaine valeur destinée 10 à compenser un temps prévu de propagation du signal de commande par l'interface placée entre le microprocesseur et le registre, par exemple des relais intermédiaires, des électro-aimants de verins hydrauliques, des dispositifs électriques de commande, etc L'algorithme peut 15 comporter certaines mesures destinées à compenser un jeu quelconque prévisible, un recul ou un phénomène d'hystérésis du mécanisme du registre associé au changement

de sens de déplacement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in20 vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se

référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique représentant la disposition globale d'un appareil de coulée conti25 nue selon l'invention; la figure 2 est un diagramme synoptique illustrant la mise en oeuvre de l'ensemble de réglage selon la présente invention; la figure 3 est un organigramme représentant 30 un programme de réglage de débit exécuté par un ensemble selon l'invention; la figure 4 est un organigramme représentant un programme de réglage de la vitesse de coulée exécuté par l'ensemble selon l'invention; la figure 5 est un organigramme représentant un programme destiné à fixer une limite d'alarme supérieure-inférieure exécuté par l'ensemble selon l'invention; et la figure 6 est un organigramme représentant un programme d'alarme de rupture exécuté par l'ensemble

selon l'invention.

La figure 1 représente la disposition générale 5 d'un ensemble de réglage ou de commande selon l'invention.

Du métal fondu sous forme d'un liquide 10 est contenu dans une poche 12 et est transmis par une ouverture 14 à un panier 16 de coulée Celui-ci a une ouverture 18 pour la coulée du métal fondu dans le moule 20 Le métal 10 commence à se solidifier dans le moule et il est extrait

de façon continue par des rouleaux 22 de pincement La barre est guidée vers les rouleaux 22 par des rouleaux fous 24, et l'extérieur de la barre reçoit une pulvérisation -qui facilite le refroidissement et la solidification 15 avant le contact avec les rouleaux 22.

La poche et le panier de coulée sont représentés avec des registres, un registre 26 étant destiné à régler l'ouverture de coulée du liquide dans le panier de coulée, et un registre 28 étant destiné à régler l'ouverture 20 par laquelle le liquide est coulé du panier de coulée dans le moule Il faut cependant noter que seul ce dernier registre est nécessaire a la mise en oeuvre du procédé

selon l'invention.

L'ensemble de réglage selon l'invention peut 25 être commandé selon l'un quelconque de trois modes Déans un premier mode, la vitesse de coulée peut être maintenue constante pendant que le courant d'acier fondu pénétrant dans le moule à partir du panier de coulée est régulé par le registre 28 afin que le niveau reste constant 30 dans le moule Dans un second mode, le courant de métal liquide transmis au moule peut être maintenu constant, la vitesse de coulée étant régulée afin que le niveau voulu soit maintenu dans le moule Dans un troisième mode, le réglage du débit du panier de coulée et de la 35 vitesse coulée peut être combiné, c'est-à-dire que le débit d'acier transmis au moule est régulé afin que le niveau reste constant et la vitesse de coulée est réglée uniquement lorsque le niveau du moule dépasse la ou les limites préréglées Le mode de réalisation préféré correspond à ce troisième procédé de réglage et il est décrit

dans ce contexte.

Comme l'indiquent les figures 1 et 2, la figure 2 illustrant le fonctionnement de l'ensemble de commande plus en détail, une mesure du niveau dans le moule est obtenue à l'aide d'un indicateur numérique 30 du niveau du liquide Le signal de sortie de l'indicateur 30 est 10 alors comparé, dans un comparateur 38, à un signal de point de consigne de niveau dans le moule représentant le niveau voulu du liquide dans le moule La polarité et l'amplitude du signal de sortie du comparateur 38 indiquent donc le sens et l'importance respectivement 15 de la différence entre le niveau réel dans le moule et

le niveau voulu.

Un comparateur 40 examine alors le signal d'erreur EML afin qu'il détermine si le signal d'erreur a dépassé une ou plusieurs limites prédéterminées Dans 20 le cas contraire, un circuit 42 de réglage du débit du panier de coulée calcule une valeur correspondant à une distance voulue de déplacement du registre 28 qui est nécessaire pour la correction de l'erreur sur le niveau détecté dans le moule Ce signal parvient alors à un 25 circuit 43 de commande de registre qui crée une impulsion de commande dont la durée correspond à l'importance du déplacement voulu, et l'impulsion de commande est alors transmise à des verins hydrauliques 45 afin que le registre 28 soit déplacé de la distance convenable Le cas 30 échéant, le niveau du liquide dans le panier de coulee peut être contrôlé dans un appareil 44 de contrôle du niveau et le signal calculé, à la sortie du circuit 42 de réglage du niveau dans le panier de coulée peut être réglé en 46 afin que la valeur actuelle et le sens du 35 déplacement de la hauteur de liquide dans le panier de coulée soient pris en considération Le débit de sortsdu panier de coulée est fonction à la fois de l'ouverture

du registre et de la hauteur de liquide dnas le panier.

La valeur calculée peut alors être transmise à la sortie d'un circuit combinateur 46 vers un circuit 43 de commande de registre qui crée l'impulsion de commande de largeur convenabie. Lorsque le signal d'erreur de niveau dans le moule EML qui est détecté dépasse les valeurs limites, le premier mode de réglage automatique du niveau (régulation du débit) peut présenter un défaut de fonctionnement 10 et la vitesse de coulée peut être réglée afin que le niveau dans le moule soit ramené entre les valeurs limites A cet effet, un circuit 58 de réglage de la vitesse de coulée peut être utilisé afin qu'il crée un signal de réglage correspondant au signal d'erreur détectée EML. 15 Dans des conditions normales, la vitesse d'extraction de la barre, c'est-à-dire la vitesse de coulée, est réglée par une boucle d'asservissement comprenant un tachimètre 60 destiné à former un signal correspondant à la vitesse réelle de coulée, un comparateur 62 destiné à comparer 20 une valeur de référence de vitesse à la valeur détectée afin qu'il forme un signal d'erreur, un régulateur 64 d'entraînement commandé par le signal de sortie du comparateur 62 et destiné à former une tension de pilotage, et un moteur 66 d'entraînement commandé par le signal 25 du circuit 64 et destiné à entraîner les rouleaux de pincement afin qu'ils règlent la vitesse de coulée Lorsque le réglage automatique de vitesse doit être réalisé après que l'erreur sur le niveau dans le moule a dépassé sa valeur limite, le circuit 58 de réglage de la vitesse 30 de coulée donne la valeur de réglage au comparateur 62 afin qu'il assure un décalage transmis à la boucle d'asservissement et augmente ou réduise ainsi la vitesse de

coulée, selon le cas.

Le niveau du liquide dans le panier de coulée 35 peut aussi être réglé, afin que la hauteur de liquide

reste constante, par une boucle séparée d'asservissement comprenant un circuit 44 de contrôle de niveau, un compa-

rateur 80 destiné à comparer le niveau détecté dans le panier de coulée à un niveau voulu correspondant à un point de consigne, et un circuit 90 de réglage du niveau dans le panier de coulée destiné à former un signal corres5 pondant à un changement voulu de la position du registre 26 de la poche Le cicuit 90 de réglage de niveau transmet normalement à une première entrée d'un comparateur 86 un signal correspondant à la position voulue pour le registre 26, et un circuit 84 de contrôle de position 10 de registre transmet un second signal d'entrée au comparateur 86, indiquant la position réelle du registre Les vérins hydrauliques 88 sont alors commandés d'après le signal de sortie du comparateur 86 afin que le registre 26 soit stabilisé dans la position voulue Lorsqu'un 15 signal de sortie est transmis par le comparateur 80 le circuit 90 de réglage de niveau règle en conséquence

son signal de référence.

Bien que l'invention puisse être mise en oeuvre avec les éléments représentés sur la figure 2, le mode 20 de réalisation préféré comporte un microordinateur 31

pour la commande de l'ensemble La paillette formant microprocesseur peut être une paillette 6502 disponible auprès de IPAC Corporation, Bethel Park, Pennsylvanie.

Le microprocesseur 31 de la figure 1 exécute de préféren25 ce, soit à l'aide de circuits ou d'un logiciel spécialisé, les fonctions des éléments représentés dans le cadre interrompu 31 de la figure 2, et il peut exécuter les programmes tels que représentés par les organigrammes

des figures 3 à 6.

D'abord, comme l'indique la figure 3, le microprocesseur détecte si le mode de réglage automatiqued'un niveau a été demandé Dans le cas contraire, aucune opération de réglage automatique n'est à effectuer Lorsqu'un réglage automatique a été choisi, le microprocesseur 35 lit le niveau réel dans le moule par détection des signaux de sortie des divers dispositifs 32 à thermocouple placés autour du moule Lorsque l'indication du niveau dans le moule est déraisonnablement élevé ou faible, il existe un défaut de fonctionnement qui ou bien a donné un niveau anormal dans le moule ou bien a donné une détection erronée du niveau, et dans tous les cas, le microprocesseur 5 commande la sortie du programme au pas 134 de la figure 3 Dans ce cas, la lampe témoin de réglage automatique

du panneau de l'opérateur ne s'éclaire pas.

Lorsque le niveau détecté dans le moule est raisonnable et lorsque le microprocesseur fonctionne 10 convenablement, il reconnaît la demande de réglage automatique par fermeture d'un contact "automatique d'accord" au pas 136 Un signal d'erreur de niveau dans le moule est alors créé en fonction de la différence entre un signal de point de consigne représentant un niveau voulu 15 et un signal proportionnel au niveau réel du liquide dans le moule au pas 138 Le signal d'erreur EML sur le niveau dans le moule est alors examiné afin que le fait qu'il a dépassé une ou plusieurs limites prédéterminées soit déterminé au pas 140 Lorsque le signal d'erreur 20 EML n'a pas dépassé sa limite ou ses limites, la régulation du débit se poursuit avec maintien d'une vitesse constante de coulée Le microprocesseur utilise alors un algorithme de réglage de débit pour le calcul d'un signal de sortie d'après les sommes des fonctions de 25 traitement proportionnel, intégral et différentiel de l'erreur et d'une valeur qui est proportionnelle à l'inverse de la racine carrée de la variation de hauteur de liquide dans le panier de coulée (lorsque ce signal est disponible) Plus précisément, le microordinateur, 30 au pas 142, calcule une valeur FO correspondant à la durée d'une impulsion, et une forme convenable d'algorithme peut être la suivante: FO = KGl(E 1-E 2) +KI(E 1)+KD(E 1-2 E 2 +E 3)l, dans laquelle FO est un nombre transmis tel que 1, 2, 3,, n, E 1 est l'erreur actuelle sur le niveau dans le moule, déterminée par l'ordinateur, E 2 est l'erreur antérieure sur le niveau dans le moule, déterminée par l'ordinateur, E 3 est l'erreur sur le niveau du moule antérieure à E 2, KG est le facteur de gain proportionnel de l'organe de commande, KI est le facteur de gain intégral de l'organe de commande, KD est le facteur de gain différentiel de l'organe de commande. Il faut noter qu'on peut utiliser d'autres algorithmes à la place de celui qui précède, tout en

restant dans le cadre de l'invention.

Bien que cela ne soit pas essentiel pour la mise en oeuvre de l'invention, il est préférable que 15 le sens de variation du niveau du liquide dans le panier de coulée soit aussi pris en considération A cet effet, le microordinateur, au pas 1441 de la figure 3, lit le niveau actuel dans le panier de coulée et le compare au niveau précédent afin d'obtenir un signal de changement 20 de niveau de panier de coulée h T Lorsque le changement détecté est déterminé comme négligeable au pas 1442, ':uî changement est supposé nul au pas 1443 D'autre part, lorsque le changement est suffisamment grand pour qu'il doive etre considéré comme devant donner lieu au signal 25 convenable de réglage, un signal DHD est calculé au pas 1444 en fonction de l'équation Ah T KTL

A TL = DHD

lah T| Xf 1 afin que ie sens de variation ainsi que la valeur représentant la racine carrée de h soient représentés, h T étant

la hauteur actuelle du niveau du liquide dans le panier d' cdou Je Tous les pas 1441 à 1444 sont exécutés entre les blocs reépresentés par les références 44 et 46 sur 35 la figure 2.

Les signaux calculés F O et DHD sont alors ccmsbines au pas 146 et le résultat est alors utilisé au pas 148

pour la création d'un signal représentant l'importance de la variation voulue pour la position du registre.

Au pas 150, le microordinateur examine la valeur calculée de changement afin qu'il détermine si cette valeur dépasse 5 une valeur minimale déterminée qui garantit un réglage de la position du registre Dans le cas contraire,le microordinateur sort du programme en ce point Lorsque la valeur calculée du changement est suffisante pour que le registre doive être ajusté, le microordinateur 10 crée une impulsion dont la durée correspond au changement voulu de position du registre Lorsque le changement voulu a un sens opposé à celui du changement précédent de position, une impulsion supplémentaire de largeur fixe peut être ajoutée aux pas 152 et 154 afin que le phénomène d'hystérésis mécanique ou de déplacement libre

limité du registre soit compensé Ces différents pas sont exécutés pendant l'équivalent du bloc 43 de la figure 2 L'impulsion de réglage est alors transmise aux verins hydrauliques 56 afin que la position du registre soit 20 réglée de manière bien connue.

Lorsque le signal d'erreur sur le niveau dans le moule EML est déterminé comme supérieur aux limites prédéterminées au pas 140, le microordinateur suppose qu'il existe un problème dans le circuit de régulation 25 de débit et commence à réguler la vitesse de coulée d'après le programme de la figure 4, tout en maintenant le registre 28 dans sa position la plus récente Le microordinateur lève un drapeau de vitesse au pas 1581 afin d'interrompre le réglage de débit et, au pas 1582, il crée un signal 30 d'erreur de vitesse E Sp en fonction de l'erreur sur le niveau dans le moule qui correspond au niveau réel réduit du niveau voulu (point de consigne) Un algorithme de réglage de vitesse proportionnelle-intégraledifférentielle est suivi au pas 1583, pratiquement de la même manière 35 que suivant l'algorithme de réglage de débit du pas 142, et un signal analogique représentant la variation voulue

de vitesse de coulée est créé au pas 1584.

La vitesse de coulée est normalement maintenue à une valeur constante par la boucle d'asservissement comprenant un tachymètre 60 destiné à créer un signal 5 correspondant à la vitesse réelle de coulée, un comparateur 62 de la vitesse réelle de coulée a un signal de vitesse voulue de référence afin qu'un signal d'erreur soit formé, un régulateur 64 d'entraînement destiné à recevoir le signal de sortie du comparateur 62 et à créer un signal 10 d'entraînement qui augmente ou diminue en fonction de signal de sortie du comparateur 62, et un moteur 66 de réglage de vitesse de coulée destiné à commander la vitesse d'extraction de la barre Au mode de réglage de vitesse, le m-icroordinateur suit l'algorithme proportionnel15 intégral-différentiel en créant un signal de changement

de vitesse suivant le signal d'erreur sur le niveau dans le moule, et ce signal de changement de vitesse est alors transmis à une autre entrée du comparateur 62 afin qu'il assure un réglage par décalage du signal de réglage de 20 vitesse.

Lorsque le drapeau de vitesse est établi au pas 1581, une alarme sonne afin que l'opérateur sache que le réglage de vitesse est alors utilisé Le drapeau de vitesse reste établi jusqu'à ce que l'opérateur est 25 résolu le problème et est réarmé le circuit de réglage de débit Tant que le drapeau de vitesse est levé, le microordinateur sort du programme de réglage de débit au pas 170 de la figure 3 et suit le programme de réglage

de vitesse 1581 de la figure 4.

Une caractéristique du circuit décrit précédemment est qu'un signal de réaction de la position du registre du panier de coulée n'est pas nécessaire puisque le circuit de réglage ne nécessite que les changements ou réglages voulus de la position du registre et non la position absolue du registre Cependant, il est possible de former un signal de position de registre et de l'utiliser dans l'algorithme 42 de réglage de débit du panier de coulée, pour un diagnostic Plus précisément, lorsque le microordinateur détermine au pas 30 (figure 2) que le niveau dans le moule continue à diminuer avec détermination simultanée, à partir du capteur 72 de position du 5 registre, que le registre du panier de coulée est ouvert en grand, le microordinateur sait qu'il existe une condition anormale, par exemple un bouchage exessif du registre qui réduit l'ouverture efficace de celui-ci Inversement, une augmentation détectée du niveau dans le moule en 10 position fermée du registre peut indiquer une corrosion

exessive de l'orifice du registre.

Comme décrit précédemment, une caractéristique essentielle de l'invention est la détection précise du niveau du liquide dans le moule Ceci peut être réalisé 15 selon l'une quelconque de diverses manières connues,

mais de préférence sous une forme numérique par lecture successive de plusieurs sondes thermomètriques comme décrit dans les demandes de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 479 398, déposée le 28 mars 1983 et 480 988 20 déposée le 31 mars 1983.

Le circuit de réglage selon l'invention peut

aussi mettre en oeuvre des limites supérieure et inférieure d'alarme et un dispositif d'alarme en cas de rupture.

Le programme d'alarme à limites supérieure et inférieure 25 peut être tel que représenté sur l'organigramme de la figure 5 et peut être exécuté par exemple une fois par seconde Dans ce programme, le microordinateur lit chaque seconde le niveau calculé dans le moule et le compare à un point d'alarme de niveau élevé et à un point d'alarme 30 de niveau inférieur Lorsque l'une des deux limites est

dépassée, le microordinateur lève le drapeau convenable.

Si les limites ne sont pas dépassées, le programme réarme

le drapeau.

Dans le programme d'alarme en cas de rupture 35 représenté sur l'organigramme de la figure 6, la vitesse de descente du niveau dans le moule est comparée à la vitesse de coulée Lorsque le niveau diminue plus vite qu'il ne le faudrait pour une vitesse particulière de coulée etlorsque le niveau absolu se trouve au-dessous d'un niveau prédéterminé, un drapeau d'alarme pour rupture est levé Ce programme peut aussi être exécuté une fois par seconde.

Comme l'indique la description qui précède

l'invention concerne un perfectionnement important à une installation de réglage du niveau dans un moule car l'erreur détectée sur le niveau dans le moule est utilisée 10 pour le calcul d'un réglage voulu du registre et une impulsion de réglage ayant une largeur correspondant au déplacement voulu du registre est créée Le registre peut ainsi être déplacé directement de sa position actuelle à la position voulue à la suite d'un seul signal de réglage. 15 Ceci diffère des techniques connues, telles que décrites par exemple dans le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n 3 300 820 selon lequel chaque signal de commande déplace le registre d'une quantité prédéterminée et plusieurs signaux de commade doivent être créés pour l'ob20 tention du déplacement voulu, le niveau dans le moule

étant détecté entre chaque paire d'impulsions du signal de commande, la réponse étant ainsi excessivement lente.

En outre, il existe un retard dans la réponse des différents éléments d'un circuit électromécanique 25 dans le cas d'un signal de commande se propageant dans le circuit Dans un relai par exemple, il faut un certain temps pour que le courant dans la bobine augmente apres le flanc antérieur de l'impulsion de commande Ce retard allonge le temps de réponse du circuit, et un circuit mettant en-oeuvre une série d'impulsions pour le réglage

présente des restrictions importantes sur le temps de réponse Avec la technique de commande selon l'invention, une seule impulsion de commande est utilisée pour le déplacement du registre à la position voulue, et le temps 35 de réponse et notablement réduit.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et

procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Procédé de réglage du niveau d'un liquide dans un récipient ( 20), le liquide étant transmis au récipient par une réserve ( 16) par l'intermédiaire d'un 5 mécanisme d'obturation ayant un organe mobile ( 28) d'obturation dont la position détermine le débit de transmission du liquide au récipient, ledit procédé comprenant la détection du niveau du liquide dans le récipient ( 20) et la création d'un signal d'erreur correspondant à la '0 différence entre le niveau détecté du liquide et un niveau

de référence, caractérisé par la création d'un signal de réglage dont la durée correspond à la valeur du signal d'erreur et qui provoque le déplacement de l'organe d'obturation ( 28) d'une quantité proportionnelle à la durée 15 du signal de réglage.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la création du signal de réglage comporte le calcul d'un premier signal correspondant à un changement voulu de la position de l'organe d'obturation ( 28) et 20 la création du signal de réglage afin qu'il ait une durée

correspondant à la valeur du premier signal.

3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la création du premier signal comprend le calcul du valeur FO d'après l'équation FO = KGl(E 1-E 2)+KI(El)+KD(E 1-2 E 2 +E 3)l

dans laquelle El, E 2 et E 3 sont des signaux consécutifs d'erreuret KG, KI et KD sont des constantes prédéterminées.

4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'opération de calcul comporte en outre le 30 calcul d'un signal de durée d'impulsion PD correspondant au premier signal, ce signal de durée d'impulsion PD étant calculé d'après l'équation suivante: PD = (FO+PT+FP) x Tm cm dans laquelle PT est un facteur de compensation du retard 35 compris entre le début du signal de réglage et le déplacement du registre, FP est un facteur de compensation du jeu ou phénomène analogue présenté au cours d'un changement de sens de déplacement de l'organe d'obturation et Tcm est un temps étalonné de déplacement du dispositif de réglage, c'est-à- dire le temps nécessaire pour que le dispositif de réglage déplace l'organe d'obturation d'une distance prédéterminée. Dispositif, du type dans lequel un liquide est transmis par une réserve à un récipient ( 20) par l'intermédiaire d'un mécanisme d'obturation ayant un organe mobile d'obturation ( 28) dont la position détermine le 10 débit de transmission du liquide au récipient, le dispositif ayant un circuit de commande destiné a régler le niveau du liquide dans le récipient ( 20), le circuit de commande comportant un dispositif ( 32) de détection du ni Veau du liquide dans le récipient ( 20) et un généra15 teur ( 46) de signaux d'erreur de niveau destiné à créer un signal d'erreur correspondant à la différence entre le niveau détecté du liquide et un niveau de référence, caractérisé par un générateur ( 46) de signaux de réglage, commandé par le signal d'erreur de niveau et destiné 20 à créer un signal de réglage dont la durée varie avec la valeur du signal d'erreur, et un dispositif commandé par le signal de réglage et destiné à déplacer le registre ( 28) d'une quantité proportionnelle à la durée du signal

de réglage.

6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le générateur d'un signal de réglage comporte un premier dispositif ( 46) commandé par le signal d'erreur et destiné à créer un premier signal correspondant à un changement voulu de position de l'organe d'obturation 30 et un second dispositif ( 43) commandé par le premier signal et destiné à créer un signal de réglage dont la

durée correspond au premier signal.

7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier dispositif comporte un dispositif 35 ( 31) destiné à recevoir une séquence de signaux d'erreur et à calculer une valeur FO suivant la relation FO = KG l(E 1-E 2)+KI(E 1)+KD(E 1-2 E 2 +E 3)l

dans laquelle El, E 2 et E 3 sont des signaux consécutifs d'erreur et KG, KI et KD sont des constantes prédéterminees.

8 Dispositif selon la revendication 7, carac5 térisé en ce que le premier dispositif comporte en outre un dispositif ( 31) de calcul d'un signal de durée d'impulsion PD correspondant au premier signal, ce signal PD de durée d'impulsion étant calculé pratiquement suivant la relation PD = (FO+ PT+FP) x Tm cm dans laquelle PT est un facteur de compensation du retard compris entre le début du signal de réglage et le déplacement du registre, FP est un facteur de compensation du jeu mécanique ou analogue présenté au cours d'un changement 15 de déplacement de l'organe d'obturation, et Tcm est un

temps étalonné de déplacement du dispositif de commande, c'est-à-dire le temps nécessaire au dispositif de réglage pour qu'il déplace l'organe d'une distance prédéterminée.

9 Dispositif selon la revendication 7, carac20 térisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection de niveau de liquide destiné à détecter les variations du niveau du liquide dans la réserve et à former un signal DHD correspondant à la valeur actuelle et au sens de variation du niveau dans la réserve, et un dispositif 25 ( 31) de calcul d'une somme (FO+DHD) constituant le premier signal.

Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel le liquide est extrait du récipient, caractérisé par un dispositif ( 31) de détection 30 de limites destiné à comparer le signal d'erreur à au

moins une valeur limite et à transmettre un signal de sortie lorsque le signal d'erreur dépasse ladite valeur limite au moins, et un dispositif de réglage de vitesse commandé par le signal de sortie du dispositif de détection 35 de limites et destiné à régler la vitesse d'extraction.