SU1296613A1 - Control device for automatic control of continuous furnace temperature conditions - Google Patents
Control device for automatic control of continuous furnace temperature conditions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1296613A1 SU1296613A1 SU853872645A SU3872645A SU1296613A1 SU 1296613 A1 SU1296613 A1 SU 1296613A1 SU 853872645 A SU853872645 A SU 853872645A SU 3872645 A SU3872645 A SU 3872645A SU 1296613 A1 SU1296613 A1 SU 1296613A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- integrator
- input
- metal
- furnace
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области управлени температурным режимом методической печи преимущественно с механизированным подом. Цель изобретени - повышение производительности печи и сокращение расхода топлива . Сущность изобретени заключаетс в том, что при перемещении заготовки в печи на один шаг датчик. 7 подает на одновибратор 4 логический сигнал. С выхода одновибратора 4 им- , пульсный сигнал поступает на третий вход интегратора 1, уменьша его выходной сигнал на величину, пропорциональную длительности импульса. При выходном сигнале с измерител 5 температуры поверхности металла меньще сигнала с задатчика 6 сигнал на выходе блока 3 сравнени отсутствует и интегратор 1 не интегрирует. При равенстве указанных сигналов, в частности , при остановке прокатки блок 3 вьщает сигнал на второй вход интегратора 1, последний начинает интегрировать и его выходной сигнал начинает увеличиватьс , а температура в зоне начинает снижатьс . После возобновлени прокатки увеличение выходного сигнала интегратора 1, обуслов.- ленное интегрированием, чередуетс со скачкообразным падением этого сигнала на определенную величину при совершении заготовкой очередного шага . 2 ил. NS СО СХ) 05 :оThe invention relates to the field of control of the temperature regime of a continuous furnace with a mechanized hearth. The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace and reduce fuel consumption. The essence of the invention is that when the workpiece is moved in the furnace one sensor step. 7 delivers a logical signal to the one-shot 4. From the output of the one-shot 4 im-, pulse signal is fed to the third input of the integrator 1, reducing its output signal by an amount proportional to the pulse duration. When the output signal from the meter 5 of the surface temperature of the metal is less than the signal from the setting device 6, the output signal of the comparison unit 3 is absent and the integrator 1 does not integrate. When these signals are equal, in particular, when rolling stops, block 3 outputs a signal to the second input of integrator 1, the latter starts to integrate and its output signal starts to increase, and the temperature in the zone starts to decrease. After rolling resumes, the increase in the output signal of the integrator 1, due to the integration, alternates with a jump-like drop of this signal by a certain amount when the workpiece performs the next step. 2 Il. NS CO CX) 05: o
Description
11eleven
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности, к управле- ниро нагревом металла в методической печи.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to controlling the heating of a metal in a furnace.
Цель изобретени повьшение про- изводительности печи и сокращение расхода топлива.The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace and reduce fuel consumption.
На фиг.1 изображена структурна схема управл гощего устройства; на фиг.2 - графики изменени производи- тельности печи П ,. выходного сигнала iL управл ют1его устройства, температуры в зоне печи, фактической и требуемой температуры поверхности металла 9 и 0 .Figure 1 shows a block diagram of a control device; 2 shows graphs of the change in the productivity of the furnace P,. output signal iL controls the device, the temperature in the furnace zone, the actual and required surface temperature of the metal 9 and 0.
Управл ющее устройство (фиг,1)Control device (FIG. 1)
содержит интегратор 1, первый вход которого соединен с выходом сумматора 25 второй вход соединен с выходом блока 3 сравнени ,, а третий вход соединен с выходом одновибратора 4, а выход интегратора 1 вл етЬ выходом управл ющего устройства и соединен с первым входом сумматора 2, на второй вход, которого подаетс посто нное напр жение U. Первый и второй входы блока 3 сравнени . соединены соответственно с выходами измерител 5 температуры поверхности и ручного задатчика 6, а вход од- новибратора 4 соединен с выходом датчика 7 шагов металла. Посто нное напр жение U подаетс на сумматор 2 от источника 8 напр жени .contains integrator 1, the first input of which is connected to the output of the adder 25, the second input is connected to the output of the comparison unit 3, and the third input is connected to the output of the one-vibrator 4, and the output of the integrator 1 is the output of the control device and is connected to the first input of the adder 2, the second input, which is supplied with a constant voltage U. The first and second inputs of the comparison unit 3. are connected respectively to the outputs of the meter 5 of the surface temperature and the manual setting device 6, and the input of the one-oscillator 4 is connected to the output of the sensor 7 steps of the metal. A constant voltage U is applied to the adder 2 from the voltage source 8.
Интегратор 1 предназначен в соче- тании с сумматором 2, датчг ком шагов металла 7 и. одновибратором 4 дл определени производительности печи по интервалу времени между шагами металла . Интегратор 1 имеет три входа и один выход. К первому его входу подключен выходной сигнал сумматора 2 - аналогова величина, подлежаща интегрированию; ко второму входу - выходной сигнал блока 3 срав нени - логический сигнал, включающий интегратор 1 на интегрирование; третьему входу - выходной сигнал одновибратора 4 - кратковременные импульсы , измен ющие выходной сигнал интегратора 1 в сторону уменьшени . Выходной сигн ал Uh интегратора 1 вл етс выходным сигналом управл ющего устройства.The integrator 1 is designed in combination with the adder 2, the dashg of metal steps 7 and. a single vibrator 4 to determine the furnace performance over the time interval between the metal steps. Integrator 1 has three inputs and one output. The output signal of the adder 2 is connected to its first input - an analogue value to be integrated; to the second input, the output signal of the comparison unit 3 is a logical signal that includes the integrator 1 for integration; the third input - the output of the one-shot 4 - short pulses, changing the output signal of the integrator 1 in the direction of decreasing. The output signal Uh of the integrator 1 is the output of the control device.
, Сумматор 2 предназначен дл организации отрицательной обратной св зи с выхода интегратора 1 на его вход, С этой целью выход интеграто32The adder 2 is designed to provide negative feedback from the output of the integrator 1 to its input. To this end, the output of the integrator32
pa 1 соединен с отрицательны - входом сумматора 2, а на положительный вход сумматора 2 подано посто нное напр жение Up - параметр настройки, определ ющий величину выходного сигнала и. В результате такого включе- ни на первый вход интегратора 1 с выхода сумматора 2 поступает сигнал Ug- и, и при наличии сигнала на втором входе интегратора 1 на его выходной сигнал U измер етс согласно уравнению:pa 1 is connected to negative - the input of adder 2, and the positive input of adder 2 is supplied with a constant voltage Up - a parameter that determines the size of the output signal and. As a result of such switching on, the first input of the integrator 1 from the output of the adder 2 receives the signal Ug- and, and if there is a signal at the second input of the integrator 1, its output signal U is measured according to the equation:
Uy Uo(1Uy Uo (1
i/T , е ),i / T, e)
-5-five
5five
О 0 O 0
35 40 45 50 35 40 45 50
5555
где t - врем ,where t is the time
Т - посто нна времени интегратора 1 - параметр настройки, определ ющий скорость увеличени выходного сигнала U;.. Измеритель 5 температуры поверхности металла предназначен дл определени степени нагрева металла и содержит радиационный пирометр, установленный в начале печи и свизированный на нагреваемые заготовки, и вторичный преобразователь. Выходной сигнал измерител 5 температуры поверхности металла подан на первьш вход блока 3 сравнени . Ручной задатчик 6 предназначен дл установки минимально допустимого значени в температуры поверхности металла. Выходной сигнал ручного задатчика 6 подключен к второму входу устройства сравнени . Блок 3 сравнени предназначен дл подачи логического сигнала на второй вход интегратора 1, когда выходной сигнал измерител 5 температуры поверхности металла больше или равен выходному сигналу ручного задатчика 6. Датчик 7 шагов металла предназначен дл выдачи логического сигнала при каждом шаге металла. Выход датчика шагов металла 7 подключен к входу одновибратора 4. Одновибра- тор 4 предназначен дл преобразовани логического сигнала, поступающего с выхода датчика 7 шагов металла в импульсы определенной длительности и подачи этих импульсов на третий вход интегратора 1. Длительность импульсов, поступающих с выхода одновибратора 4 вл етс параметром настройки, определ ющим скорость уменьшени выходного сигнала Uu управл ющего устройства.T is the time constant of the integrator 1 — the setting that determines the rate of increase of the output signal U; .. The metal surface temperature gauge 5 is designed to determine the degree of metal heating and contains a radiation pyrometer installed at the beginning of the furnace and connected to heated workpieces and a secondary converter . The output signal of the metal surface temperature gauge 5 is fed to the first input of the comparison unit 3. Manual setting device 6 is designed to set the minimum allowable value in the temperature of the metal surface. The output of the manual setting device 6 is connected to the second input of the comparison device. Comparison unit 3 is designed to supply a logical signal to the second input of integrator 1 when the output signal of the metal surface temperature meter 5 is greater than or equal to the output signal of the manual setting device 6. The metal step sensor 7 is designed to output a logic signal at each metal step. The output of the metal step sensor 7 is connected to the input of the one-shot 4. The one-vibration 4 is used to convert a logic signal from the output of the sensor 7 of the metal steps to pulses of a certain duration and feed these pulses to the third input of the integrator 1. The duration of the pulses coming from the output of the single vibrator 4 is a tuning parameter determining the rate of decrease of the output signal Uu of the control device.
Управл ющее устройство работает следующим образом.The control device operates as follows.
312312
Каждый раз, когда металл совершает очередной шаг, перемеща сь вдоль печи на определенное рассто ние , датчик 7 шагов металла выдает логический сигнал. Проход через од- новибратор 4, этот сигнал преобразуетс в импульс, который поступает на третий вход интегратора 1, умень- ша его выходной- сигнал UM на величину , пропорциональную длительное- ти импульса. Измеритель 5 температуры поверхности металла непрерывно контролирует эту температуру. Сумматор 2 вычитает из посто нного напр жени UQ выходной сигнал Uh интег- ратора 1 и подает сигнал разности на первый вход интегратора 1. Блок 3 сравнени и интегратор 1 действуют различным образом в зависимости от то.го достигла ли фактическа темпе- ратура поверхности металла 9 минимално допустимого значени Qg или нет.Each time the metal makes the next step, moving along the furnace for a certain distance, the sensor of the 7 steps of the metal produces a logical signal. Passing through the single-oscillator 4, this signal is converted into a pulse that arrives at the third input of integrator 1, reducing its output signal UM by an amount proportional to the duration of the pulse. The meter 5 of the surface temperature of the metal continuously monitors this temperature. The adder 2 subtracts the output signal Uh of the integrator 1 from the constant voltage UQ and supplies the difference signal to the first input of the integrator 1. The comparison unit 3 and the integrator 1 act differently depending on whether it has reached the actual temperature of the metal surface 9 minimum Qg value or not.
При высокой производительности печи (см.фиг.2) фактическа температура поверхности металла 0 меньш минимального допустимого значени Qg соответственно выходной сигнал измерител 5 температуры поверхности металла меньше выходного сигнала ручного задатчика 6. Поэтому на выходе блока 3 сравнени сигнал отсутствует , второй вход интегратора 1 оказываетс незадействованным и интегратор 1 не интегрирует.При перемещении металла каждый очередной импульс , .-досТупающий от одновибрато- ра 4 на третий вход интегратора 1 в моменты времени t, , t, t, t, уменьшает его выходную величину Uy до нул (см.кривую Uy на фиг.2), при этом фактическа температура в зоне печи (крива U на фиг.2) соответственно увеличиваетс до своего максимального значени U, и сохран ет это значение, т.е. ресурсы на- грева металла используютс в максимальной степени.At high furnace productivity (see Fig. 2), the actual metal surface temperature 0 is less than the minimum allowable value Qg, respectively, the output signal of the metal surface temperature gauge 5 is less than the output signal of the manual setting device 6. Therefore, at the output of the comparison unit 3, the signal is absent, the second input of the integrator 1 appears Integrator 1 does not integrate unused. When a metal moves, each regular impulse that is received from the one-vibrator 4 to the third input of the integrator 1 at times t,, t, t, t, y decreases its output value Uy to zero (see curve Uy in Fig. 2), while the actual temperature in the furnace zone (curve U in Fig. 2) increases accordingly to its maximum value U, and saves this value, i.e. . metal heating resources are used to the maximum extent.
Если при этих услови х в момент времени t,, происходит уменьшение производительности П и, в частности, остановки прокатки (П 0), то выходной сигнал Uy управл ющего устройства не начинает сразу увеличиватьс , как это имеет место в известном управл ющем устройстве, а остаетс рав ным нулю, что соответствует макси- .мальным температурам в зонах до тех пор, пока возрастающа фактическа температура поверхности металла бIf, under these conditions, at time t ,, the performance of P decreases and, in particular, rolling stops (P 0), then the output signal Uy of the control device does not immediately begin to increase, as is the case in the known control device, and remains equal to zero, which corresponds to the maximum temperature in the zones until the increasing actual temperature of the metal surface is
5 . 0 15 20 25 ЗО 5 five . 0 15 20 25 AOR 5
0 0
3535
00
не достигнет в некоторый момент времени t значени 6 , т.е. металл нагреетс в требуемой степени. В этот момент на выходе блока 3 сравнени возникает сигнал, интегратор 1 начинает интегрироватЬэ его выходной сигнал Uu на интервале времени (t, t) увеличиваетс в соответствии с указанным уравнением, а температура в зоне и начинает соответственно снижатьс . После возобновлени прокатки в момент времени С- увеличение выходного сигнала U интегратора 1, обусловленное интегрированием , чередуетс со скачкообразным падением этого сигнала на определенную величину при совершении металлом очередного шага. После окончани переходного процесса установивша с величина Uyy выходного сиг-does not reach the value 6 at some time t, i.e. the metal is heated to the desired degree. At this moment, a signal arises at the output of the comparison unit 3, integrator 1 starts integrating its output signal Uu in the time interval (t, t) increases in accordance with the indicated equation, and the temperature in the zone starts decreasing accordingly. After rolling resumes at time point C, the increase in the output signal U of integrator 1, due to integration, alternates with a jump-like drop of this signal by a certain amount when the metal performs the next step. After the end of the transition process, the value Uyy of the output signal
начала Uy однозначно определ етс ин-; тервалом времени между шагами метал- ла, т.е. производительностью печи П.the beginning of Uy is uniquely determined in-; the time interval between the steps of the metal, i.e. furnace productivity P.
При низкой производительности печи П,П| металл успевает нагреватьс в требуемой мере, фактическа температура поверхности металла б превышает минимально допустимое значение б(,. Поэтому на второй вход интегратора 1 поступает выходной сигнал блока 3 сравнени , интегратор 1 интегрирует иJесли при этих услови х, например, в момент времени tg произойдет остановка прокатки, т.е. производительность П упадет до нул , то выходной сигнал U начинает сразу увеличиватьс , предотвраща перегрев металла.At low productivity of the furnace P, P | the metal has time to heat up to the required extent, the actual surface temperature of the metal b exceeds the minimum allowable value b (,. Therefore, the second input of the integrator 1 receives the output signal of the comparison unit 3, the integrator 1 integrates and если if under these conditions, for example, at time tg the stop will occur rolling, i.e., the productivity P drops to zero, the output signal U starts to increase immediately, preventing overheating of the metal.
В качестве интегратора 1 наиболее целесообразно использовать блок пре- цизионного интегрировани БПИ комплекса аналоговых средств регулировани в микроэлектронном исполнении (АКЭСР), а в качестве 1-го, 2-го, 3-го входов интегратора 1 использовать соответственно входы Х, Р, Р блока БПИ. Блок 3 сравнени и ручной задатчик 6 могут быть реализованы с помощью нуль-органа блока БПИ. : В качестве сумматора 2 может быть использован сумматор блока вычислительных операций БВО комплекса АКЭСР. Дл реализации измерител 5 температуры поверхности металла могут быть использованы радиационный пирометр ПИТ с его вторичным преобразователем ПЕВ.As an integrator 1, it is most expedient to use the precision integration unit of the PI of the complex of analog means of microelectronic control (AKESR), and as the 1st, 2nd, 3rd inputs of the integrator 1, use the inputs X, P, P of the unit BPI. The comparison unit 3 and the manual setting unit 6 can be implemented using the null-organ of the BPI unit. : As the adder 2, the adder of the computing unit of the BVO complex AKESR can be used. For the implementation of the meter 5, the surface temperature of the metal can be used radiation pyrometer PIT with its secondary converter PSU.
51296613 Предлагаемое управл ющее устройст- Ф о о осуществл ет управление с учетом агрева металла, что позвол ет избеать ошибочных воздействий н темпеатурный режим печи и св занных с 5 ними потерь производительности. Прозводительность печи определ етс по нтервалу времени между шагами метала , поэтому колебани ширины нагреваемых заготовок не снижают точности ределени производительности, что повьшает точность управлени температурным режимом печи. Упрощены создание и наладка управл ющего устройстмати ным имущ дом туры сум пр ж тем дит топ бло тал сум инт рат зад с п нен рым кот рат с в вых дом нен сум с и51296613 The proposed controller controls the control taking into account the metal heating, which allows to avoid erroneous effects on the temperature regime of the furnace and the performance losses associated with 5 of them. The capacity of the furnace is determined by the time interval between the steps of the metal, so fluctuations in the width of the heated billets do not impair the accuracy of the performance, which increases the accuracy of temperature control of the furnace. Simplified the creation and adjustment of the control device and the property of the Sumy Tours, at the same time, the top block of the Sumy Intrat back to the side of the packer in the outgoing house is not enough.
ва, так как оно реализуетс на широко распространенных на методических печах приборах и устройствах и имеет параметры настройки, позвол ющие оперативно перестраивать его при изменении условий нагрева. Управл ющее устройство может работать без отключени при всех услови х нагрева, своевременно измен температурный режим печи в соответствии с измерением ее производительности, исключа перегрев и оплавление заготовок, сокраща расход топлива на 1,5-3,0% повьша производительность на 1-97Because it is implemented on instruments and devices widely used in furnaces, it has settings that allow you to quickly rebuild it when the heating conditions change. The control device can work without shutdown under all heating conditions, timely changing the temperature mode of the furnace in accordance with measuring its performance, eliminating overheating and melting of the workpieces, reducing fuel consumption by 1.5-3.0% and increasing productivity by 1-97
J i л J i l
5five
0 0
5five
рмула изобретени Управл ющее устройство дл автоматического управлени температурным режимом методической печи преимущественно с механизированным подом , содержащее измеритель температуры поверхности металла, задатчик, сумматор и источник посто нного напр жени , отличающеес тем, что, с целью повышени производительности печи и сокращени расхода топлива, оно снабжено интегратором, блоком сравнени , датчиком шагов металла и одновибратором, причем выход сумматора соединен с первым входом интегратора, выход измерител температуры поверхности металла и выход задатчика соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнени , выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого соединен с выходом одновиб- ратора, вход одновибратора соединен с выходом датчика щагов металла, выход же интегратора вл етс выходом управл ющего устройства и соединен с вычитающим входом сумматора, суммирующий вход которого соединен с источником посто нного напр жени .Formula of the invention A control device for automatic control of the temperature regime of a continuous furnace with a mechanized hearth, comprising a metal surface temperature meter, a setting unit, an adder and a constant voltage source, characterized in that, in order to improve the furnace performance and reduce fuel consumption, it is equipped with an integrator, a comparison unit, a metal step sensor and a single vibrator, with the output of the adder being connected to the first input of the integrator, the output of the temperature meter The metal surfaces and the setpoint output are connected respectively to the first and second inputs of the comparator unit, the output of which is connected to the second input of the integrator, the third input of which is connected to the output of the one-vibrator, the input of the one-vibrator is connected to the output of the sensor of metal chaps, while the output of the integrator is control output device and is connected to the subtracting input of the adder, the summing input of which is connected to a constant voltage source.
ffaffa
Редактор К.ВолощукEditor K. Voloshchuk
Составитель А.АбросимовCompiled by A.Abrosimov
Техред А.Кравчук Корректор Л. ПилипенкоTehred A. Kravchuk Proofreader L. Pilipenko
Заказ 720/30Order 720/30
Тираж 550 ПодписноеCirculation 550 Subscription
ВНИИПИ Государственного; комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI State; USSR Committee on Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5
Прои водственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853872645A SU1296613A1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Control device for automatic control of continuous furnace temperature conditions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853872645A SU1296613A1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Control device for automatic control of continuous furnace temperature conditions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1296613A1 true SU1296613A1 (en) | 1987-03-15 |
Family
ID=21168922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853872645A SU1296613A1 (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Control device for automatic control of continuous furnace temperature conditions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1296613A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-26 SU SU853872645A patent/SU1296613A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Механизаци и автоматизаци производства, 1960, № 4, с. 23-25. Круашвили З.А. Автоматизированный нагрев стали. М.: Металлурги , 1973, с. 228-234. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104060080B (en) | Heater for rolling steel heating of plate blank control method and system | |
| US4357135A (en) | Method and system for controlling multi-zone reheating furnaces | |
| CN110566962A (en) | Combustion control method of heat accumulating type single-burner aluminum melting furnace with adjustable air-fuel ratio | |
| SU1296613A1 (en) | Control device for automatic control of continuous furnace temperature conditions | |
| CN103471393A (en) | Blast furnace gas double preheating and ignition furnace temperature control method and device | |
| SU1117321A1 (en) | System for burning converter lining | |
| JPS5831373B2 (en) | Temperature control method and device for continuous strip heat treatment furnace | |
| JPS5813809B2 (en) | Combustion control method using low excess air | |
| JPH085248A (en) | Method of controlling electric melting furnace | |
| JP2741617B2 (en) | Air ratio control method for direct-fired heating furnace | |
| SU1746142A1 (en) | Method of control of fuel combustion in multizone through furnace | |
| SU771913A1 (en) | System for automatic control of electric ore heat-treating furnace | |
| SU396394A1 (en) | DEVICE FOR REGULATING HEAT TEMPERATURE | |
| SU1457176A1 (en) | Continuous-action induction heating unit | |
| JP2619044B2 (en) | Temperature control device | |
| JPH0251089B2 (en) | ||
| SU1107347A2 (en) | Device for adjusting heat mode of methodical induction plant | |
| RU1768905C (en) | Method of heating of multistage continuous furnace | |
| JPH06307766A (en) | Power application controlling method for steelmaking arc furnace | |
| SU1520327A1 (en) | Apparatus for automatic regulation of fuel-air ratio in torches on roasting machine having recycle of flue gases | |
| RU2048532C1 (en) | Device to determine time of beginning of molten pig-iron charge in open hearth furnace | |
| JPS61276624A (en) | Method for controlling oxygen-enriched combustion and controlling device thereof | |
| SU1306970A1 (en) | Device for automatic control of atmosphere carbon potential | |
| SU1517885A1 (en) | Method of controlling thermal conditions for baking in bread baking oven | |
| JPH0123070Y2 (en) |