SU607643A1 - Continuous metal-casting control system - Google Patents

Continuous metal-casting control system

Info

Publication number
SU607643A1
SU607643A1 SU742073521A SU2073521A SU607643A1 SU 607643 A1 SU607643 A1 SU 607643A1 SU 742073521 A SU742073521 A SU 742073521A SU 2073521 A SU2073521 A SU 2073521A SU 607643 A1 SU607643 A1 SU 607643A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
switch
speed
mold
regulator
level
Prior art date
Application number
SU742073521A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Иванович Сорокин
Степан Петрович Савченко
Original Assignee
Институт Автоматики Им. Хху Съезда Кпсс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Автоматики Им. Хху Съезда Кпсс filed Critical Институт Автоматики Им. Хху Съезда Кпсс
Priority to SU742073521A priority Critical patent/SU607643A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU607643A1 publication Critical patent/SU607643A1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Description

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКОЙ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА(54) CONTROL SYSTEM OF CONTINUOUS LIQUID METAL CASTING

pa, схему сравнени  7, задатчик yj viBHH 8, блок 9 определени  скорости наполнени  крнстлллизатора , нелинейный элемент 10, блок 11 опрелелени  изменени  скорости наполнени  кристаллизатора, сумматор 12, переключатель 13 структуры работы регул тора, пропорциональную часть 14 регул тора, интегральную часть 15 регул тора, переключатель 16 режимов работы системы, устройство 17 ограничени  перемещени  регулирующего органа расхода жидкого металла, исполнительный механизм 18, задатчик 19 скорости выт гивани  слитка, сумматор 20, нелинейный элемент 21, выключатель 22 контура разгона т нущей клетн, интегральный задатчик 23 скорости выт гивани  слитка , привод 24 т нущей клети, датчик 25 скорости выт гивани  слитка, интегратор 26, нульреле 27, нелинейный регул тор 28 с переменной структурой и устройство 29 пуска т нущей клети.pa, comparison circuit 7, setting unit yj viBHH 8, unit 9 for determining the filling rate of the crystallizer, nonlinear element 10, unit 11 for determining the change in the filling rate of the mold, adder 12, switch 13 for the structure of the regulator, proportional part 14 for the regulator, integral part 15 for the regulator torus, switch 16 system operation modes, device 17 limiting the movement of the regulator of the flow rate of the liquid metal, actuator 18, unit 19 for ingot extraction rate, adder 20, nonlinear element 21, off The device 22 of the acceleration circuit of the undercarriage cell, the integral unit 23 of the ingot draw speed, the drive of the 24th stand cage, the ingot draw speed sensor 25, the integrator 26, the null relay 27, the variable structure regulator 28 and the starting stand 29.

Объект управлени , содержащий регулирующий орган I расхода жидкого металла, разливочную емкость 2, кристаллизатор 3, затравку 4 и т нущую клеть 5, представл ет собой вертикальную или радиальную машину непрерывного лить  заготовок, скольз щих относительно кеподвижного или перемещающегос  в ограниченных пределах кристаллизатора. .В качестве разливочной емкости может быть использована плавильна  печь, сталеразливочный или промежуточный ковщи. В качестве регулирующего органа расхода жидкого металла может быть использованы стопор, щибер или любое другое устройство, в котором дл  изменени  расхода нужно механическое перемещение с помощью исполнительного механизма. Состо ние, объекта контролируетс  датчиком 6 уровн  наполнени  кристаллизатора и датчиком 25 скорости выт гивани  слитка. Датчик уровн  наполнени  кристаллизатора может быть любой конструкции, но об зательно должен обеспечивать непрерывное измерение уровн  по всей длине кристаллизатора. Дл  этой цели можно использовать тепловой датчик. В качестве датчика скорости выт гивани  заготовок может быть использован тахогенератор.The control object, containing the regulator I of the liquid metal consumption, the casting tank 2, the mold 3, the seed 4 and the rolling stand 5, is a vertical or radial continuous casting machine of billets that are slid relative to the movable crystallizer. . A smelting furnace, steel casting or intermediate forging can be used as a casting tank. As a regulator of the flow of liquid metal, a stopper, a spike or any other device can be used, in which mechanical movement by means of an actuator is necessary to change the flow. The state of the object is monitored by the sensor 6 of the filling level of the mold and the sensor 25 by the speed of the ingot extrusion. The gauge of the filling level of the mold can be of any design, but must necessarily provide a continuous measurement of the level along the entire length of the mold. A thermal sensor can be used for this purpose. A tachogenerator can be used as a gauge of the speed of drawing blanks.

Выход датчика уровн  наполнени  кристаллизатора соединен с входом нелинейного регул тора 28 с переменной структурой. Элементы регул тора могут быть выполнены на стандартных ог1ерационных усилител х, элементах -логики , в том числе и релейных и регу;1ируюших приборах. В качестве регулирующего прибора может быть вз т стандартный импульсный ПИ-регул тор типа РПИ6.The output of the fill level sensor of the mold is connected to the input of the nonlinear regulator 28 with a variable structure. The elements of the controller can be made on standard laboratory amplifiers, elements of logic, including relay and regulating devices. A standard pulse PI controller of the type FIR6 can be taken as a regulating device.

Предлагаемое включение датчика 6 на схему 7 сравнени  и блок 9 определени  скорости наполнени  кристаллизатора позвол ет избежать возмущений по скорости наполнени  кристаллизатора при перестановке задани  по уровню наполнени The proposed inclusion of sensor 6 on comparison circuit 7 and block 9 for determining the rate of filling of the mold makes it possible to avoid disturbances in the rate of filling of the mold when the task is rearranged by level

Нелинейный элемент 10 представл ет собой линейное звено с ограничением по верхнему задаваемому уровню входного сигнала. Этот уровень ограничени   вл етс  заданием скорости наполнени  кристаллизатора металлом в начале процесса.The nonlinear element 10 is a linear element with a limit on the upper specified level of the input signal. This level of restriction is a reference to the rate at which the mold is filled with metal at the beginning of the process.

Дл  уменьшени  ошибки по скорости нйлолнени  кристаллизатора металлом при пуске машины с инерционным датчиком уровн  наполнени  кристаллизатора применен блок И определени  изменени  скорости наполнени  кристаллизатора . Переключатель 13 структуры по команде «Пуск обеспечивает отключение блоки 11 от сумматора 12 и интегральной части регул тора от его пропорциональной части и в случае использовани  двухскоростного испо 0 нительного механизма 18 выбор его необходимой скорости.In order to reduce the error in the rate of filling the mold with a metal during the start-up of the machine with an inertial sensor of the filling level of the mold, a block I was used to determine the change in the filling rate of the mold. The switch 13 of the structure on the Start command ensures that the blocks 11 are disconnected from the adder 12 and the integral part of the controller from its proportional part, and in case of using the two-speed actuator 18, the choice of its required speed.

Выход нелинейного регул тора 28 с переменной структурой через переключатель 16 режимов работы системы соединен с устройством 17 ограничени  перемещени  регулирующегоThe output of the nonlinear regulator 28 with variable structure through the switch 16 modes of operation of the system is connected to the device 17 limiting the movement of the regulating

5 органа расхода жидкого металла н устройством 29 пуска т иущей клети. В свою очередь устройство 17 соединено с исполнительным механизмом 18, а устройство 29 - с приводом 24 т иущей клети 5. ..5 organ of the flow of liquid metal n device 29 start t mite. In turn, the device 17 is connected to the actuator 18, and the device 29 - with a drive of 24 tons of the rolling stand 5. ..

Устройство ограничени  перемещени  регулирующего органа представл ет собой реле времени, включающегос  при достижении суммарной длительности команд на (;)ткрытие регулирующего органа расхода жидкого мечалла заданной величины и сбрасывающегоей в ис5 ходное состо ние при первой же команде lia закрытие этого органа.The device for restricting the movement of the regulator is a time relay that, when the total duration of the commands for the (;) opening of the regulator for the flow of a liquid sword is set, of a predetermined value and resets at the first command lia to close this organ.

Устройство 29 пуска т нущей клети содержит элементы, которые также, как и в регул торе могут быть построены на стандартных операционных усилител х и элементах логики. Нелинейный элемент 21 представл ет собой Линейное усилительное звено с ограничением по уровню входного сигнала. Этот уровень ограничени  определ ет темп разгона т нущей клети. Интегратор 26 соединен с выключателем 22 разгона клети и отключает цепи разгона клети при достижении скорости заданного значени .Device 29 for launching an undercarriage contains elements that, like in the controller, can be built on standard operational amplifiers and elements of logic. The non-linear element 21 is a linear amplifying element with a limitation on the level of the input signal. This level of limitation determines the rate of acceleration of the undercarriage. The integrator 26 is connected to the stand 22 overclocking switch and turns off the stand acceleration circuits when the speed reaches a predetermined value.

Применение интегрального задатчика 23 позвол ет одним регул тором управл ть исполнительным механизмом и приводом.The use of an integral setpoint 23 allows one controller to control the actuator and the actuator.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

В дистанционном режиме оператор разливки , контролиру  процесс по датчикам уровн  наполнени  кристаллизатора и скорости выт гивани  слитка, может управл ть исполнительным механизмом и приводом т нущей клети, In the remote mode, the casting operator, controlling the process by the gauges of the filling level of the mold and the speed of the ingot extrusion, can control the actuator and drive the stand

5 устанавлива  н поддержива  измеренные параметры на заданных значени х.5 is set to support measured parameters at set points.

В автоматическом режиме после готовности установки к приему металла оператором подаетс  команда «Пуск. По этой команде переключатель 13 структуры подключает блок П к сумматору 12, выбирает большую скорости исполнительного механизма 18 и отключает интегральную часть 15 регул тора от его пропорциональной части 14. В этом реЖ::ме при выбранном импульсном регулирующем приборе пропорциональна  часть работает как двухнозиционное устройство при входном сигнале большем зоны нечувствительности, выдающее непрерывную команду, со знаком, соотвотстпующем знаку входного сигнала.In the automatic mode, after the plant is ready to receive the metal, the operator issues the start command. According to this command, the structure switch 13 connects the block P to the adder 12, selects the higher speed of the actuator 18 and turns off the integral part 15 of the controller from its proportional part 14. In this mode: when the pulse control device is selected, the proportional part works as a two-point device an input signal larger than the dead zone, issuing a continuous command, with a sign corresponding to the sign of the input signal.

Одновременно переключатель 10 отк.ч1()ч;1пSimultaneously switch 10 ot.ch1 () h; 1p

00

)Д11ые цепи регул тора от нсгкинию.п.) D11e regulator circuit from nsgkiniyu.p.

Claims (3)

кч механизма и пропускает команду «Пуск на исполнительный механизм 18, который на большей скорости поднимает регулирующий орган I расхода жидкого металла. Как только металл поступит в кристаллизатор 3 и показани  датчика 6 станут отличными от нул , включаетс  устройство 17 ограничени  перемещени  регулирующего органа расхода жидкого металла, которое через заданный промежуток времени (врем  срабатывани ), достаточный дл  полного Открыти  стопора, срабатывает и отключает цепи подъема исполнительного механизма на большой скорости. Переключатель 16 подключает выход регул тора 28 к исполнительному механизму 18. Задание на уровень наполнени  выбираетс  в верхней части кристаллизатора, поэтому сигнал разности фактического и заданного уровн  значительно-превышает уровень ограничени , заданный на ограничителе. При заполнении кристаллизатора сигнал на выходе ограничител  при заполнении кристаллизатора какое-то врем  остаетс  посто нным. Так как кристаллизатор заполн етс  с большей скоростью и уровень идет к заданию, то сигнал по скорости противоположен по знаку сигналу по отклонению, превалирует на вxoдe пропорциональной части 14 регул тора по вс-лнчйне и определ ет знак команды регу  тора. Эта команда закрывает стопор на больщой скорости исполнительного механизма. По мере закрыти  стопора-и уменьшени  поступлени  металла в кристаллизатор сигнал по скорости с блока 9 уменьшаетс . Уменьшаетс  сигнал и на выходе сумматора 12. Когда он станет меньше зоны нечувствительности пропорциональной части 14 регул тора, команда прекращаетс . При прекращени  первой команды после команды «Пуск с .ретул тора переключатель 13 структуры работы регул тора соедин ет обе части вместе, осуществл ет выбор малой скорости исполнительного механизма и отключает блок 11 от сумматора. После срабатывани  переключател  13 система переходит в режим стабилизации наполнени  кристаллизатора. По мере наполнени  кристаллизатора сигнал по отклонению уровн  уменьшаетс  и когда он станет меньше уровн  ограничени  нелинейного элемента 10, система перейдет в режим стабилизации уровн . Величины всех сигналов выбираютс  из заданной точности стабилизации уровн , скорости наполнени  и зоны нечувствительности пропорциональной части-фегул тора. После попадани  металла в кристаллизатор сигнал с датчика 6 поступает на интегратор Ж. При достижении интегрированным сигналом за . данного значени  подаетс  команда выключател  22 на включение цепи разгона т нущих клетей. Разность сигнала датчика 19 скорости ограничена нелинейным элементом 21 и через выключатель 22 поступает на интегральный задатчик 23 скорости выт гивани  слитка. Пока разнос.ь больше уровн  ограничени  нелинейного элемента, т нуща  клеть разгон етс  с посто нной скоростью. Затем темп разгона пос .ле выхода с ограничени  уменьшаетс  до нул и нуль-реле отключает вык пючатель, подготовив интегральный задатчик 23 к работе с нелинейным регул тором 28. Изменение скорости выт гивани  слитка при разгоне клети  вл етс  возмущением в системе стабилизации скорости наполнени  и уровн  наполнени  металлом кристаллизатора. По мере опорожнени  разливочной емкости уровень металла в ней падает, уменьшаетс  расход металла и в какой-то момент времени он будет недостаточным дл  обеспечени  заданной скорости выт гивани  слитка, 3ыбранный импульсный регул тор выдает команды только на открытие стопора, когда сумма этих команд достигает порога срабатывани  устройства 17, последнее через переключа1тель 16 режимов прекращает дальнейший подъем стопора и переключает работу системы на стабилизацию уровн  с помощью т нущей клети. При по влении щлака в струе металла оператор с помощью переключател  16 отключает привод клети от выхода регул тора, дает команду на закрытие стопора, и слиток выходит из кристаллизатора, с посто нной скоростью . Формула изобретени  1.Система управлени  непрерывней разливкой жидкого металла, содержаща  датчик и задатчик уровн  наполнени  кристаллизатора, регул тор с переменной структурой, переключатель структуры работы регул тора и исполнительный механизм регулирующего органа расхода жидкого металла, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества разливаемого металла и надежности управлени , она дополнительно содержит нелинейный элемент, вход которого соединен с датчиком и задатчиком чбрез схему сравнени , а выход через сумматор соединен с регул тором, определитель скорости наполнени  кристаллизатора, вход которого .соединен с датчиком, а выход - с сумматором , блок определени  изменени  скорости наполнени , вход которого соединен с определителем скорости наполнени , а выход через переключатель структуры работы регул торе соединен с сумматором, переключатель режимов рабеты системы, вход которого соединен с регул тором, устройство ограничени  перемещени  органа расхода металла, вход которого соединен с переключателем .режимов работы системы, а выходы соединены с исполнительвын механизмом и переключателем режима работы системы, и устройство пуска т нущей клети, вход которого соединен с приводом т вущей клети. 2.Система по п. 1, отличающа с  тем, что устройство пуска т нунхей клети содержит ин гральиый задатчик скорости выт гивани  слитка, вход которого соединен с датчиком скорости выт гнванн  слитка через сумматор. нелинейный элемент и выключатель, второйkch mechanism and passes the command "Start to the actuator 18, which at higher speed raises the regulator I flow of liquid metal. As soon as the metal enters the mold 3 and the sensor 6 readings become different from zero, the device 17 restricts the movement of the liquid metal flow regulator, which after a predetermined period of time (response time) sufficient for the full opening of the stopper, activates and turns off the actuator lifting circuit at high speed. The switch 16 connects the output of the controller 28 to the actuator 18. The job for the fill level is selected at the top of the mold, therefore the signal of the difference between the actual and the set level significantly exceeds the limit level specified on the limiter. When the mold is filled, the signal at the output of the limiter remains constant for some time when the mold is filled. Since the mold is filled with greater speed and the level goes to the task, the signal is opposite in speed to the sign of the signal in deflection, prevails in the proportional part 14 of the controller in the all-in-one mode and determines the sign of the controller command. This command closes the stopper at a high speed of the actuator. As the stopper is closed and the metal supply to the mold decreases, the speed signal from block 9 decreases. The signal decreases at the output of the adder 12. When it becomes less than the dead zone of the proportional part 14 of the controller, the command stops. Upon termination of the first command after the command Start from the retractor, the switch 13 of the structure of the controller operation connects both parts together, selects the low speed of the actuator and disconnects the block 11 from the adder. After the operation of the switch 13, the system enters the mode of stabilization of the filling of the mold. As the mold is filled, the signal on the level deviation decreases and when it becomes less than the limiting level of the nonlinear element 10, the system will enter the level stabilization mode. The magnitudes of all signals are selected from a given accuracy of stabilization of the level, filling rate and dead zone proportional to the fragment part. After the metal enters the mold, the signal from sensor 6 is fed to the integrator G. When it reaches the integrated signal, it is. This value is given by the command of the switch 22 to turn on the chain of acceleration of pulling stands. The difference of the signal from the speed sensor 19 is limited by the nonlinear element 21 and through the switch 22 is fed to the integral unit 23 of the ingot draw speed. As long as the spacing is greater than the limit of the nonlinear element, the pulling cage accelerates at a constant speed. Then, the acceleration rate after the output from the limitation decreases to zero and the null relay shuts down the breaker, preparing the integral setter 23 to work with the nonlinear regulator 28. Changing the ingot draw rate when the stand is accelerated is a disturbance in the system for stabilizing the filling rate and level metal filling the mold. As the casting tank empties, the metal level in it drops, the metal consumption decreases, and at some point in time it will not be enough to provide a given ingot pulling speed, the 3-selected pulse regulator issues commands only to open the stopper when the sum of these commands reaches the response threshold device 17, the latter through a switch 16 modes stops the further raising of the stopper and switches the system to stabilize the level using a pulling stand. When shlak appears in the metal stream, the operator switches off the stand drive from the regulator output using switch 16, gives a command to close the stopper, and the ingot leaves the crystallizer at a constant speed. Claim 1. A continuous casting system for liquid metal, comprising a sensor and unit level gauge, a variable structure regulator, a switch structure of the regulator and the actuator of the liquid metal flow regulator, in order to improve the quality of the cast metal and reliability of control, it additionally contains a non-linear element, the input of which is connected to the sensor and the reference device of the comparison circuit, and the output through the adder Inen with a regulator, the determinant of the filling rate of the mold, the input of which is connected to the sensor, and the output is with the adder, the determining unit for changing the filling speed, the input of which is connected to the determinant of the filling speed, and the output through the switch of the structure of the controller’s operation is connected to the adder, the switch modes of system operation, the input of which is connected to the controller, a device for limiting the movement of the metal consumption organ, the input of which is connected to the switch of the system operation modes, and the outputs are connected with the executive mechanism and the switch mode of the system, and the device launching the lower stand, the input of which is connected to the drive of the final stand. 2. A system according to claim 1, characterized in that the device for launching the nunhei cage contains an integral unit for drawing the ingot, the input of which is connected to the speed sensor for producing the ingot of the ingot through an adder. nonlinear element and switch, second вход сумматора соединен с з датчиксм скортм:тн выт гивани , второГг и третий входы выключател  соединены с интегратором тепла и нульреле , вход которого соединен с выходом сумматора , а вхЬд интегратора тепла соединен с датчиком наполнени  кристаллизатора.The adder's input is connected to the sensors of the following scrambles: stretching, the second and third switches are connected to the heat integrator and the null relay, whose input is connected to the adder's output, and the heat integrator's input is connected to the crystallizer's filling sensor. 3. Система по п. 1, отличающа с  тем, 4Tq, с целью повышени  качества регулировани , в качестве исполнительного механизма дл  регулирующего органа расхода жидкого металла.3. The system of Claim 1, wherein 4Tq, in order to improve the quality of the regulation, as an actuator for the regulator of the flow rate of the liquid metal. она содержит двухгкоростной ионолмит.-льный механизм, вх1.1Д которого гоеднном с переключателем структуры регул тора.it contains a two-speed ionolmit. mechanism, in which 1.1D is equipped with a regulator structure switch. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: I. W. Bruderle «Dynamische ргоЫегпе bei der Gie spiegelregelung einer Stranggi nJa ge , Reifelungstechnische Praxis und ргогевRechentechnik , 1972, Heft 3, Seit 77-112.I. W. Bruderle “Dynamische rgoIegpe bei der Gie spiegelregelung einer Stranggi nJa ge, Reifelungstechnische Praxis und Rogöv Renchentechnik, 1972, Heft 3, Seit 77-112.
SU742073521A 1974-11-10 1974-11-10 Continuous metal-casting control system SU607643A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742073521A SU607643A1 (en) 1974-11-10 1974-11-10 Continuous metal-casting control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742073521A SU607643A1 (en) 1974-11-10 1974-11-10 Continuous metal-casting control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU607643A1 true SU607643A1 (en) 1978-05-25

Family

ID=20600228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742073521A SU607643A1 (en) 1974-11-10 1974-11-10 Continuous metal-casting control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU607643A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4597048A (en) Digital flow regulation of liquid-level control for a continuous casting mold
US4304287A (en) Flow cut-off method for foundry installations
US3300820A (en) System for controlling the liquid level in a continuous-casting mold or the like
US3605862A (en) System for feedback control of mold level in a continuous casting process utilizing a pour box
SU607643A1 (en) Continuous metal-casting control system
US3941281A (en) Control device for regulating teeming rate
US3627021A (en) Continuous casting control system using vacuum vessel pressurization
US5004040A (en) Method of continuous casting
CN211218667U (en) Pouring truck
JPS6434550A (en) Method for controlling molten metal flowing rate in sheet casting
JPH05169205A (en) Method for controlling casting velocity in twin roll type continuous caster
SU839669A1 (en) System for automatic regulating of metal level in continuous casting mould
SU1047584A1 (en) Automatic control system for billet continuous casting machine
SU1158286A1 (en) Method and apparatus for regulating temperature of molten steel poured in continuous casting machine
US3480073A (en) Apparatus for controlling discharge of metal from a vacuum degassing chamber
JPH02220751A (en) Apparatus and method for controlling casting in continuous casting machine
SU538813A1 (en) A system for maintaining the levels of liquid metal in a two-strand mold of a continuous casting plant
SU1243891A1 (en) Method and apparatus for automatic control of continuous billet-casting machine
SU555981A1 (en) The method of regulating the cooling of the ingot on the installation of continuous metal casting
SU1764794A1 (en) Apparatus for automatic stabilization of metal in intermediate ladles of continuous billet-casting machines
SU551108A1 (en) Automatic start control device for continuous casting machine
SU557868A1 (en) Method for automatic control of starting mode of continuous casting machine
JPH01170569A (en) Method for controlling automatic casting in continuous casting
SU515580A1 (en) The device for automatic control of the metal level in the mold
SU804189A1 (en) Apparatus for automatic control of metal level in the mould of machine for continuous casting of slabs