SU1395422A1 - Устройство автоматического управлени машиной газовой резки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к устройствам автоматического управлени  машинами непрерывного лить  заготовок (МНЛЗ). Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода годного. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что при образовании по са на слитке сигналом с датчика 2 через элемент ИЛИ 4 и элемент И 6 измен етс  состо ние триггера 7 и включаетс  ключ 8. Счетчик 9 начинает измер ть общую длину слитка между кристаллизатором и серединой по са. В момент по влени  передней границь удал емого с по сом участка у начальной границы машины газовой резки на выходе компаратора 10 по вл етс  единичный сигнал, который обеспечивает за счет переключений в устройстве минимизацию годного участка слитка в бракованной заготовке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с & С/;

Description

Кприбоди перемещени 

МГР

ОС

СП

4

Фм:1

Изобретение ОТРЮСИТСЯ к черной металлургии, в члстности к устройствам дл  автоматичепкого управлени  маигннамн непрерывного лить  заготовок (МНЛЗ).

Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода годного.

На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг.2 - форма выполнени  блока координации, предназначенного дл  определени  местоположени  каретки машины газовой резки (МГР) и управлени  ее перемещением.

Устройство (фигJ) содержит датчик 1 начала разливки, датчик 2, сигнализирующий образование iiOHCci, датчик 3 длины слитка, первые элементы 4 - 6 соответственно ИЛИ, НЕ, И, первый триггер 7, первый ключ 8, счетчик 9, компаратор 10, задатчик 11 рассто ни  от заданного уровн  металла в кристаллизаторе до начального положени  машины газовой резки за : 1инусом половины ширины по са, предназначенные дл  выработки сигнала о том, что начало слитка или начало по са наход тс  у начального по- МГР Датчик 12 начального положени  МГР, вторые триггеры 13, ключ 14, счетчик 5, компаратор 16, а также задатчик 17 мерной длины, за- датчшс 18 величины по са, блок 19 коммутаторов, второй элемент 20 ИЛИ, первый элемент 21 задержки, второй и третий элементы 22, 23 И, т ретий элемент 24 ИЛИ и третда триггер 25 предназначены дл  формировани  сигнала среза на МГР при раскрое слитка и вырезании по са в случае, когда к моменту по влени  отреза слитка в точке начального положени  МГР, МГР уже находитс  в своем начальном т.е. исходном дл -реза положении. Датчик 26 пускател  возвратного перемещени  МГР, датчик: 27 перемещени  МГР и блок 28 координации предназначены дл  формировани  сигнала реза на МГР в случа х,когда МГР не успевает вернутьс  после осуществлени  предьщущего реза в свое начальное положение к. моменту по влени  в этой точке очередной линии отреза слитка. Блок 28 координации предназначен дл  определени  и совмещени  координат местонахождени  МГР и очередной линии отреза слитка в пределах зоны, перемещени  МГР,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Блок 28 координации (ф;-:г,2 содержит третий, четвертый ключи 29 и 30, блок 31 ключей, тре . ий и четвертый счетчики 32 и 33, первый сумматор 4, третий компаратор 35, регистр 36, четвертый элемент 37 И, первый и второй элементы 38 и 39 ограничени  длительности и второй элемент 40 задержки , предназначенные дл  совмещени  координат положени  МГР и передней границы по са и формировани  сигнала останова электродвигател  (не показан) возвратного перемещени  МГР. Вход щие в состав блока 28 координации п тый и шестой ключи 41 и 42, п тый и шестой счетчики 43 и 44, четвертый компаратор 45, второй сумматор 46 и третий элемент 47 задержки предназначены дл  учета (инерционного ) выбега электродвигател  возвратного перемещени  МГР и формировани  сигнала реза (и соответственно включени  захватов) в момент совмещени  координат положени  МГР и линии отреза слитка (т.е. задней границы по са или линии подреза головки слитка).

В качестве датчика 1 начала разливки может быть, например, использована кнопка оператора. В качестве датчика 2 образовани  по са может быть использован сигнализатор равенства нулю, скорости слитка и закрыти  стопора. Датчиком 3 длины слитка  вл етс  стандартный импульсный датчик , механически; св занный с таким элементом МНЛЗ, который воспроизводит перемещение слитйа без проскальзывани  и пробуксовки в течение всего процесса лить , т.е. бесконтактный импульсный датчик с мерным роликом .

В качестве датчика 12 начального положени  МГР могут быть использованы сухие контакты соответствующего путевого выключател  МГР. Датчик 27 перемещени  МГР, идентичный датчику 3, механически св зан с электроприводом возвратного перемещени  МГР таким образом, что его коэффициент передачи равен соответствующей характе- ристике датчика 3 длины слитка.

Ключи 8, 14, 29-31, 41 и 42 выполнены таким образом, что информаци  с соответствукщих датчиков через них проходит только во врем  действи  единичного сигнала на их управл ющем

(втором) входе. Блок 19 коммутаторов выполнен так, что на второй вход торого компаратора 6 подключен эа- атчик 18 только при условии присутстви  единичного сигнала на его управл ющем (третьем) входе. При отключении указанного единичного сигнала блок 19 коммутаторов автоматически переходит в состо ние, при котором к компаратору 16 подключен задатчик 17 мерной длины.

Врем  элемента 21 задержки устанавливаетс  равным утроенной сумме времени переключени  блока 31 ключей и регистра 36. Длительность на элементе 38 ограничени  длительности устанавливаетс  равной утроенной сумме времени, установленного на элементе 21 задержки и времени переключени  счетчика 15 и элемента 20.

Врем  элемента 39 ограничени  длительности больше удвоенной суммы времени переключени  элементов 31 и 36 и меньше времени элемента 21 задержки .

Врем  элемента 40 задержки равно удвоенной сумме времени переключени  элементов: блока 31, компаратора 35, регистра 36 и элемента 38. . Врем  элемента 47 задержки должно вдвое превышать врем  включени  пусковых элементов МГР.

Устройство работает следующим об разом.:

Перед началом разливки при включении питани  оператор воздействием на кнопку (не показана) осуществл ет обнуление всех счетчиков, триггеров и регистра. На задатчике II устанавли - ваетс  величина, равна  рассто нию от мениска металла в кристаллизаторе до начального положени  ЩТ за минусом половины ширины по са или длины подрезаемой головки слитка. На задатчике 17 устанавливаетс  мерна  длина и на задатчике 18 - ширина по са, т.е. длина вырезаемой некондиционной части заготовки.

При пуске механизма качани  кристаллизатора , т.е. при начале разлив- ки, единичный импульсный сигнал с датчика. 1 проходит через первые элементы 4, 6 ИЛИ и И по первым входам и включает триггер 7. Это возможно благодар  тому, что другой вход эле- мента 6 И, св занный с выходом элемента 5 НЕ, находитс  под единичным потенциалом, так как на выходе перво

.

10

15

20

4

го компаратора 10 в начальный момент сигнал отсутствует. Выходным единичным сигналом триггера 7 включаетс  по второму входу первый ключ 8 и им- пульсы с датчика 3 длины слитка начинают поступать на первый вход счетчика 9.

Первый рез МГР - это отрезание головки слитка. МГР при этом заведомо находитс  в начальном (исходном дл  реза) положении. В соответствии с заданием на задатчике 1I единичный сигнал на выходе компаратора 10 по вл етс  В тот момент, когда головка слитка еще не достигла начальной линии МГР на величину участка подрезани  головки слитка, равную половине ширины по са. Этим сигналом обнул етс  триггер 7 и включаетс  второй триггер 13, выходным сигналом которого включаетс  по второму входу ключ 14, пропускающий импульсы с датчика 3 длины слитка на первый вход счетчи25 ка 15, измер ющего текущую длину слитка (т.е. участок слитка, выступающий за линию начального положени  МГР). Кроме того, этим же сиг--, налом с выхода компаратора 10, но по- лученньт с элемента 38 ограничени  длительности (фиг.2), включаетс  третий триггер 25 и, следовательно, блок 19 коммутаторов переводитс  в положение , при котором к компаратору 16 по второму его входу оказываетс  подключенным задатчик 18. В последующем за рассмотренным моментом (по вление сигнала на выходе компаратора 10) процессе головка затравки слитка пе„ рё меститс  на величину, равную удвоенной длине подрезаемой части головки слитка. При этом сработает компаратор 16, выходной единичный сигнал . которого через элементы 23 И (МГР в начальном положении) и 24 ИЛИ по первым их входам поступит через систему управлени  резом (нет на схеме). на МГР в качестве команды Рез. Текуща  длины слитка при этом окажетс  равной точно заданной величине подрезаемой головки затравки слитка.

Выходным сигналом компаратора 16, кроме этого, осуществл етс  обнуление через второй элемент 20 ИЛИ и первый элемент 21 задержки счетчика 15 и триггера 25 по вторым их входам. ПРИ этом блоком 19 коммутаторов осуществл етс  подключение к компаратору 16 задатчика 17 дл  последующего

30

35

50

55

5

13 мерные

осуществлени  реза слитка на длины.

Одновременно вЕ 1ходным сигналом элемента 24 ИЛИ че,рез элемент 22 И по его второму входу осуществл етс  гашение счетчика 9.

Описываемый ниде принцип действи  устройства при вырезании по са основываетс  на доп:лдении, что в авто- матическом режиме оно действует при работе МНЛЗ в номинальном режиме. Номинальный режим МНЛЗ характеризуетс  тем, что образование по са (например , при замене разливочного стака- на) осуществл етс  оператором с учетом имеющейс  у него информации о кратности наход щегос  в ручье слитка заданной мерной длине. При этом условии последний (перед по сом) мерный рез осуществл етс  на рассто  ;нии, близком к заданн:ому рассто нию от по са и операци  по удалению по са сводитс  к выполнению отреза на заданном рассто нии после по са

Учитыва J что операци  образовани  по са . как технологическа  осуществл етс  на. МНЛЗ вручную, оператор осуществл ет ее с некоторым: возможным запасом по времени. Поэтому последний мерный рез происходит с не большим предварением перед передней границей удал емого с по сом участка слитка. Устройство при этом работает следующем образом,

В момент замены разливочного стакана сигнал с датчика 2 через элемен 4 H.nii по второму его входу и элемент 6 И по первому его входу включает три ггер 7, обеспечивающий включение ключа 8, Счетчик 9 начинает измер ть общую длину слитка между кристаллизатором и серединой по са. В момент по влени  передней границы удал емого с по. сом участка у начальной линии МГР на выходе компаратора 10 по вл етс  едини 1ный сигнал, который обеспечивает следующие перекл)о- чени  в схеме устройства: пройд  че- рез второй эл€1мент 40 задержки (фиг.2), обеспечивает наличие единичного сигнала на первом входе чет- вертого элемента 37 И; пройд  через первый, элемент 38 огранич-ени  длительности , включает третий триггер 25 по первому его входу, подключа  задатчик 18 к компаратору 16, включает на некоторое нфем  (установленное в блоке 39) блок 31 ключей,

0 5

п

5

5

0

5

6

обеспечива  запись содержимого счетчика 15 в р егистр 36 по первым его входам; пройд  через элементы 20 ИЛИ и 2 задержки обеспечивает обнуление счетчика 15 (после окончани  процесса записи содержимого счетчика 15 в регистр 36); обнулив триггер 7 и отключив тем самым ключ 8, обеспечивает фиксацию единичного сигнала на выходе компаратора 10.

.В рассматриваемый момент МГР находитс  в работе, сопровожда  слиток и осуществл   очередной (мерный) рез.

По окончании указанного реза МГР под действием своей системы управлени  (не показана) начинает возвращатьс  в свое начальное (исходное дл  реза) положение. Пуск электродвигател  возвратного перемещени  МГР сигнализируетс  датчиком 26, выходным единичным сигналом которого включаютс  третий и четвертый ключи 29 и 30 по первым их входам. С этого момента на третий счетчик 32 по первому его входу начинают проходить импульсы с датчика 27 перемещени  МГР и на четвертый счетчик 33 по первому его входу импульсы с датчика 3 длины (перемещени ) слитка. Физически с указанного момента в системе устройство - МНЛЗ происходит следующее. В регистре 36 записано рассто ние МГР от передней границы по са. Это рассто ние в качестве задани  в параллельном коде поступает на вторые входы третьего компаратора 35. Так как в рассматриваемый период слиток и МГР движутс  навстречу друг другу, их относительное перемещение определ етс  как сумма пройденных ими рассто ний , измеренных счетчиками соответственно 33 и 32. Поэтому в момент совпадени  выходного значени  первого сумматора 34 и регистра 36 на выходе третьего компаратора 35 по вл етс  единичный сигнал, сигнализирую- Щ1-Ш о том, что горелка МГР поравн лась с передней..границей по са. Этим сигналом, услови  прохождени  которого через четвертый элемент 37 И по первому его входу уже подготовлены, осуществл етс  отключение электродвигател  возвратного перемещени  МГР (не показан).

Остановка МГР у передней границы по са, рез по которой не осуществл етс , обусловлена тем, что после отключени  ее электродвигател  карет/1

ка ИГР имеет инерционный выбег. Поэтому отключение указаннох о электродвигател  осуществл етс  заблаговременно , с некоторым запасом до линии реза. Так как величина выбега заведомо меньше длины удал емого с по сом участка, последн   прин та в качестве указанного запаса и поступает в параллельном коде в качест- ве задани  с задатчика 18 на первые входы четвертого компаратора 45 через первые входы второго сумматора 46.

Перемещение слитка от момента от- ключени  электродвигател  возврата МГР до момента формировани  команды на рез равно длине удал емой с по сом части слитка, уменьшенной на величину выбега каретки МГР. В устрой- стве это реализуетс  следующим образом .

Выходным единичным сигналом четвертого элемента 37 И включаютс  п тый и шестой ключи 41 и 42 по вторым их входам. С этого момента п тьгй счетчик 43 измер ет величину выбега каретки МГР, котора  вычитаетс  из величины задани  задатчика 18 на сумматоре 46. По окончании выбега на первых входах четвертого компаратора

45,подключенных к Вь ходам сумматора

46,оказываетс  величина пути, кото рый должен пройти слиток за рассматриваемый промежуток времени. Этот путь измер етс , шестым счетчиком 44, подключенным своими выходами к вторым входам компаратора 45. Выходной сигнал компаратора 45 через третий элемент 24 ШШ по второму его входу проходит через систему управлени  резом (на схеме не показана) к МГР в качестве команды рез. Этим же сигналом через врем , установленное на третьем элементе 47 задержки, будут обнулены все счетчики и регистр блока 28 координации, который таким образом оказываетс  подготовленным к следующему циклу удалени  по са- V. Таким образом,за счет минимизации i годного участка слитка в бракованной заготовке увеличиваетс  выход годного на МНЛЗ.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1 . Устройство автоматического управлени  машиной газовой резки, содержащее датчик образовани  по са,

   Q

   0

   5 о

   п ,

   5

   0

   5

   28

   iRi i чик длины с.питка, задатчик мерной д.чины, три элемента I-I, дра ключа, два счетчика и блок ком 1утлторов, причем выходы задатчика мерной длины соединены с пепвыми входами блока коммутаторов, выход первого ключа соединен с первьЕм входом первого счетчика , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  выхода годного , оно снабжено датчиком начала разливки , датчиком начального положени  машины газовой резки, датчиком пускател  возвратного перемещени  машины газовой резки, датчиком перемещени  машины газовой резки, задатчиком рассто ни  от заданного уровн  металла в кристаллизаторе до начального положени  машины газовой резки за минусом половины ширины по са, задатчиком величины по са, трем  элементами ИЛИ, элементом НЕ, трем  триггерами, двум  компараторами, элементом задержки и блоком координации, причем выходы датчика начала разливки и датчика образовани  по са соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ и выход элемента НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен с первьпч входом первого триггера, выход датчика длины слитка соединен с первыми входами первого и второго ключей, второй вход первого ключа соединен с выхо- дом первого триггера, выходы первого счетчика и выходы задатчика рассто ни  от заданного уровн  металла в кристаллизаторе до начального положени  машины газовой резки за минусом половины ширины по са соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого компаратора, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, с входом элемента НЕ, с первым входом второго триггера и первым входом второго элемента И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, второй вход второго триггера соединен с выходом датчика начала разливки, выход второго триггера соединен с вторым входом второго ключа, выход вто- . рого ключа и выход элемента задержки соединены соответственно с первым и вторым входами второго счетчика, вы- . ходы которого соединены с первыми входами второго компаратора, вторые

   .ЧХС1ДЫ второго компаратора соединены i: выходами блока когФ1утаторов, вто рые и третий входы блока коммутаторов соединены соответственно с выхо- ллми задатчика вели -гины по са и тре- тъегг.) триггера, БЕЛХОД второго компаратора соединен с первьпчи входа ти Третьего элемента И к второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с рходом элемента задержки, выход дат- Ыка начального положени  машины га- :5овой резки соединен с вторым входом Третьего элемента И, выход третьего :Элемента И соединен с первым входом Третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго Элемента И, первый, второй, третий, летвертый 5 п тые и шестые входы бло- Ка координации соединены с выходами/ соответственно датчика пускател  воз- братиого перемещени  машины газовой резки, датчика перемещени  машины га- 90ВОЙ резки, датчика длины слитка, Первого компаратора, задатчика величины по са и второго счетчика, пер- бый выход блока координации соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ Я первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с вы- кодом второго компаратора, а второй и третий выходы блока координации соединены соответственно с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с входом электродвигател  машины газовой резки , а вькод третьего элемента ИЛИ соединен с входом системы управлени  резом.
2. 2. Устройство по П.1, о т л и - чающеес  тем, что блок координации содержит третий, четвертый, п тый, шестой ключи, блок ключей, третий, четвертый, п тый и шестой счетчики, первый к второй сумматоры, третий -и четвертый компараторы, четвертый элемент И, третий и четвертый компараторы, регистр, второй и третий элементы задержки и два элемента ограничени  длительности, при чем первые входы третьего и четверто го ключей Явл ютс  первым входом данного блока координации, вторым вхо-, дом которого  вл ютс  второй вход f третьего ключа и гсервый вход п того

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   50

   ключа, второй вход четвертого к;гоча и первый вкод шестого ключа  вл ютс  третьим входом данного блока координации , четвертым входом которого  вл етс  вход первого элемента ограничени  длительности и вход второго элемента задержки, п тыми и шестыми входами данного блока координации  вл ютс  соответственно первые входы второго сумматора и первые входы блока ключей, выход третьего ключа соединен с первым входом третьего счетчика , выходы которого соединены с первыми входами первого сумматора, выходы первого сумматора соединены с первыми входами третьего компаратора , выход второго элемента задержки и выход третьего компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами п того и шестого ключа, вы- ход четвертого ключа соединен с первым входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с вторыми входами первого сумматора, выход первого элемента ограничени  длительности  вл етс  первым выходом данного блока координации и соединен с входом второго элемента ограничени  длительности , выход которого соединен с вторым входом блока ключей, выходы блока ключей соединены с первыми входами регистра , выходы которого соединены с вторыми входами третьего компаратора, вь1ход п того ключа соединен с первым входом п того счетчика, выходы п того счетчика соединены с вторыми входами второго сумматора, выходы которого соединены с первыми входами четвертого компаратора, выход шестого ключа соединен с первым входом шестого счетчика, выходы которого соединены с вторыми входами четвертого компаратора, выход четвертого компаратора  вл етс  вторым выходом данного блока координации и соединен также с входом третьего эле- лента задержки, выход которого соединен с вторыми входами третьего, четвертого , п того, шестого счетчиков и регистра, выход четвер1того элемента И  вл етс  третьим выходом блока координации .

   0mna9.J6

   Ofnrroi ft

   ff Jlffufo

   mj f 4tufeniu Mrf

   ipuf.Z

   Kw.