SU728955A1 - Устройство дл автоматического регулировани температуры прокатки полосы - Google Patents

Description

Изобретение относится к обтЬ»сти автоматизации прокатного производства, а именно к устройствам для регулирования температуры полосы при про- j катке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования тем- - щ пературы прокатки полосы, содержащее нагревательные печи, прокатную клеть, пирометры, вычислительное устройство, датчики положения прокатываемой полосы, в которых регулирующее воздействие вводится путем изменения температуры печи для поддержания необходимой температуры полосы на выходе из клети с целью получения заданной структуры металла [1]. 2Q

Высокие требования к точности поддержания заданного температурного режима предъявляются при горячей прокатке прецизионных сплавов, имеющих узкий интервал температур* при которых 25 они обладают удовлетворительной пластичностью. Температурный режим прокатки оказывает существенное влияние на физические свойства прецизионных сплавов (магнитные, электрические, ,_п тепловые, упругие). Прокатка этих сплавов осуществляется на реверсивных станах с промежуточным подогревом полос в проходных печах.

Известное устройство не дает возможности получить высокое качество полос из прецизионных сплавов на указанных станах, так как регулирование температуры полосы путем воздействия на температуру печи является инерционным и не обеспечивает оперативного изменения температурного режима при отклонении температуры полосы от заданной в процессе прокатки. Кроме того, в процессе реверсивной прокатки толщина полосы, подогреваемой в ^печи между проходами, значительно уменьшается с ростом числа проходов, что приводит к возрастанию скорости нагрева полосы в печи от прохода к проходу. Известное устройство не учитывает изменения температуры вдоль полосы, возникающего в связи с тем₇ что при реверсивном движении полосы в проходной печи один ее конец нагревается больше, чем другой.

Целью изобретения являётся повышение качества полос из прецизионных .сплавов и обеспечение заданных физи ческих свойств прецизионных сплавов, при горячей прокатке.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее подогревательные печи, пирометры, датчики положения прокатываемой полосы,дополнительно вве- $ цены блок усреднения, входы которого соединены с выходами пирометров, расположенных на входе и выходе реверсивной группы,.блок сравнения, на один вход которого подан постоянный цифровой код, соответствующий заданной температуре прокатки, а два других входа соединены с выходом блока усреднения и с выходом пирометра на входе в первую печь, первый блок деления, один вход которого соединен с выходом ' блока сравнения, а другой - с выходом сумматора, блок задания выдержки, вход которого соединен с выходом первого блока деления, а выход - со входом системы управления рольгангами 20 первой и второй печи, второй блок деления, один вход которого соединен с выходом блока задания выдержки, а другой — с выходом блока сравнения, сумматор, соединенный с выходом вто- 25 рого блока деления, блок памяти, выход которого соединен со входом записи сумматора, блок управления, входы которого соединены с выходами датчиков положения прокатываемой полосы, а выходы — с управляющими входами блоков усреднения, сравнения, деления, памяти.

На чертеже изображена структурная ,, схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит проходные подогревательные печи 1 и 2 с печными рольгангами 3 и 4,реверсивную чистовую группу 5, датчики 6—10 положения прокатываемой полосы; пирометры 11— 13, блок 14 усреднения, блок 15 сравнения, первый блок 16 деления, второй блок 17 деления, сумматор 18, блок 19 памяти, блок 20 задания выдержки, систему 21 управления приво- 45 дом печных рольгангов, блок 22 управления.

Цикл работы устройства по управлению процессом .очередного промежуточного подогрева полосы в проходной пе- gg чи делится на два этапа. Первый этап включает измерение температуры полосы на входе в печь и задание необходимого времени выдержки в печи, второй — измерение температуры полосы на выходе из печи и коррекцию в бло- ³ ке памяти значения скорости нагрева для данного прохода.

В связи с тем, что температура в данном технологическом процессе поддерживается в узком диапазоне, ско- 60 рость нагрева для каждой промежуточной толщины полосы принимается постоянной и значения всех скоростей нагрева, рассчитанные для данной про граммы' обжатий, вводятся в блок па- 65 мяти перед прокаткой. Входная и выходная температуры полосы определяются как среднее между измеренными температурами концов полосы. Заданная температура прокатки устанавливается на входе блока сравнения перед прокаткой. В процессе прокатки сигналы от датчиков положения прокатываемой полосы поступают на входы блока управления, представляющего собой логическую схему, формирующую в необходимой последовательности сигналы, синхронизирующие работу блоков .устройства с технологическим процессом.

При поступлении, например, полосы на вход печи 2 после очередного прохода в чистовой группе последовательно срабатывают датчики 9 и 10, фиксируя прохождение переднего конца полосы. В момент срабатывания датчика 10 при наличии на входе блока управления сигнала уже сработавшего датчика 9 блок управления формирует сигнал, по которому в блоке усреднения происходит запоминание значения температуры переднего конца полосы, измеряемой пирометром 13. При прохождении заднего конца полосы в момент обратного' срабатывания датчика 9 при наличии на входе блока управления сигнала от датчика 10 блок управления формирует команду, по которой, в блок усреднения поступает сигнал, соответствующий температуре заднего конца полосы, измеряемой пирометром 13, и на выходе блока усреднения появляется сигнал, соответствующий среднему двух измеренных значений температуры.

Одновременно из блока памяти в сумматор вводится значение скорости нагрева полосы, соответствующее данному проходу. В момент обратного срабатывания датчика 10 при отсутствии на входе блока управления сигнала от датчика 9 блок управления формирует сигналы, по которым в блоке сравнения осуществляется сравнение средней температуры полосы с заданной температурой прокатки. Затем в первом блоке деления происходит деление величины отклонения средней температуры от заданной на скорость нагрева полосы, записанную в сумматоре. Величина расчетного времени подогрева в цифровом коде запоминается в блоке задания выдержки, где осуществляется преобразование указанной величины во временной интервал. После окончания заданной паузы, в течение которой полоса подогревается в печи 2, блок задания выдержки формирует команду в систему управления приводом печного рольганга 4, по которой полоса выдается в чистовую группу. При поступлении полосы на вход чистовой группы снова происходит срабатывание датчиков 9 и 10 определение средней температуры полосы на выходе из печи 2.

При прохождении заднего конца полосы в момент обратного срабатывания датчика 9 при отсутствии на входе блока управления сигнала датчика 10 g блок управления выдает сигналы, по которым осуществляется сравнение средней температуры полосы на выходе печи с заданной температурой прокатки. Затем срабатывает второй блок деле- . _п ния, на один вход которого поступает величина ошибки выходной температуры полосы, а на другой блок — время произведенной выдержки в печи, запомненное в блоке задания выдержки. Полученная величина ошибки скорости на- 15 грева суммируется в сумматоре с исходным значением скорости нагрева с учетом знака ошибки. После этого осуществляется запись скорректированного значения скорости нагрева в соот- 20 ветствующую ячейку блока памяти.

Аналогичным образом происходит управление промежуточным подогревом полосы после каждого прохода. Для каждого промежуточного подогрева полосы 25 осуществляется ввод соответствующего значения скорости нагрева из определенного регистра блока памяти, коррекция исходного значения скорости нагре ва по результатам измерения температу-зд ры полосы на выходе из печи и запись скорректированного значения в свой · регистр блока памяти.

При первом подогреве полосы после прокатки в черновой группе определение температуры полосы осуществляется по сигналу датчика 6 пирометром 1J только по переднему концу й значение указанной температуры поступает непосредственно в блок сравнения.

Таким образом, устройство стремится к поддержанию заданного температурного режима прокатки для конкретной полосы, приходящей из черновой группы со своей температурой, обеспечивая в то же 45 время непрерывную адаптацию к заданному сортаменту и к изменяющимся условиям прокатки.

Применение изобретения позволит вести прокатку прецизионных сплавов в узком интервале температур, обеспечивая высокое качество и заданные физические свойства прецизионного сплава, а также облегчит работу сис тем автоматического регулирования толщины полосы.

Claims (1)

1. чееких свойств прецизионных сплавов, при гор чей прокатке. Это достигаетс  тем, что в устройство , содержащее подогревательные печи , пирометры, датчики положени  прокатываемой полосы, дополнительно введаны блок усреднени , входы которого соединены с выходами пирометров, расдоложенных на входе и выходе реверсивной группы,.блок сравнени , на оди вход которого подан посто нный цифровой код, соответствующий заданной тем пературе прокатки, а два других входа соединены с выходом блока усреднени  и с выходом пирометра на входе в первую печь, первый блок делени , один вход которого соединен с выходом блока сравнени , а другой - с выхо ,дом сумматора, блок задани  выдержки , вход которого соединен с выходом первого блока делени , а выход - со входом системы управлени  рольгангами первой и второй печи, второй блок де лени , один вход которого соединен с выходом блока задани  выдержки, а другой - с выходом блока сравнени , сумматор, соединенный с выходом второго блока делени , блок пам ти, выход которого соединен со входом запис .и сумматора, блок управлени , вхо ды которого соединены с выходами дат чиков положени  прокатываемой полосы , а выходы - с управл ющими входами блоков усреднени , сравнени , делени , пам ти. На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит проходные подогревательные печи 1 и 2 с печными рольгангами з и 4,реверсивную чистовую группу 5, датчики б-10 положени  прокатываемой полосы; пирометры 11- 13, блок 14 усреднени , блок 15 срав нени , первый блок 16 делени , второй блок 17 делени , сумматор 18, блок 19 пам ти, блок 20 задани  выдержки , систему 21 управлени  приводом печных рольгангов, блок 22 управлени . Цикл работы устройства по управле нию процессом .очередного промежуточного подогрева полосы в проходной пе чи делитс  на два этапа. Первый этап включает измерение температуры полосы на входе в печь и задание необходимого времени выдержки в печи, второй - измерение температуры полосы на выходе из печи и коррекцию в бло .ке пам ти значени  скорости нагрева дд  данного прохода. В св зи с тем, что температура в данном технологическом процессе под держйваетс  в узком диапазоне, окорость нагрева дл  каждой промежуточной толщины полосы принимаетс  посто нной и значени  всех скоростей нагрева, рассчитанные дл  данной про граммы обжатий, ввод тс  в блок па м ти перед прокаткой. Входна  и выходна  температуры полосы определ ютс  как среднее между измеренными температурами концов полосы. Заданна  температура прокатки Т° устанавливаетс  на входе блока сравнени  перед прокаткой. В процессе прокатки сигналы от датчиков положени  прокатываемой полосы поступают на входы блока управлени , представл ющего собой логическую схему, формирующую в необходимой последовательности сигналы , синхронизирующие работу блоков устройства с технологическим процессом . При поступлении, например, полосы на вход печи 2 после очередного прохода в чистовой группе последовательно срабатывают датчики 9 и 10, фиксиру  прохождение переднего конца полосы. В момент срабатывани  датчика 10 при наличии на входе блока управлени  сигнала уже сработавшего датчика 9 блок управлени  формирует сигнал, по которому в блоке усреднени  происходит запоминание значени  температуры переднего конца полосы, измер емой пирометром 13. При прохождении заднего конца полосы в момент обратного срабатывани  датчика 9 при наличии на входе блока управлени  сигнала от датчика 10 блок управлени  формирует команду, по которой , в блок усреднени  поступает сигнал , соответствующий температуре заднего конца полосы, измер емой пирометром 13, и на выходе блока усреднени  по вл етс  .сигнал, соответствующий среднему двух измеренных значений температуры. Одновременно из блока пам ти в сумматор вводитс  значение скорости нагрева полосы, соответствующее данному проходу. В момент обратного срабатывани  датчика 10 при отсутствии на входе блока управлени  сигнала от датчика 9 блок управлени  формирует сигналы , по которым в блоке сравнени  осуществл етс  сравнение средней температуры полосы с заданной температурой прокатки. Затем в первом блоке делени  происходит деление величины отклонени  средней температуры от задан ой на скорость нагрева полосы, записанную в сумматоре. Величина расчетного времени подогрева в цифровом коде запоминаетс  в блоке задани  выдержки . Где осуществл етс  преобразование указанной величины во временной интервал. После окончани  заданной паузы, в течение которой полоса подогреваетс  в печи 2, блок задани  выдержки формирует команду в систему управлени  приводом печного рольганга 4, по которой полоса выдаетс  в чистовую группу. При поступлении полосы на вход чистовой группы снова происходит срабатывание датчиков 9 и 10 определение средней температуры полосы на выходе из печи 2, При прохождении заднего конца полосы в момент обратного срабатывани  датчика 9 при отсутствии на входе блока управлени  сигнала датчика 10 блок управлени  выдает сигналы, по ко торым осуществл етс  сравнение средней температуры полосы на выходе печи с заданной температурой прокатки. Затем срабатывает второй блок делени , на один вход которого поступает величина ошибки выходной температуры полосы, а на другой блок - врем  произведенной выдержки в печи, запомненное в блоке задани  выдержки. Полученна  величина ошибки скорости нагрева суммируетс  в сумматоре с исходным значением скорости нагрева с учетом знака ошибки. После этого осуществл етс  запись скорректированного значени  скорости нагрева в соответствующую  чейку блока пам ти. Аналогичным образом происходит управление промежуточным подогревом полосы после каждого прохода. Дл  каждого промежуточного подогрева полосы осуществл етс  ввод соответствукацего значени  скорости нагрева из определенного регистра блока пам ти, коррек ци  исходного значени  скорости нагре ва по результатам измерени  температу ры полосы на выходе из печи и запись скорректированного значени  в свой регистр блока пам ти. При Первом подогреве полосы после прокатки в черновой группе определение температуры полосы осуществл етс  по сигналу датчика б пирометром 1 только по переднему концу и значение указанной температуры поступает непосредственно в блок сравнени . Таким образотл, устройство стремитс к поддержанию заданного температурног режима прокатки дл  конкретной полосы приход щей из черновой группы со своей температурой, обеспечива  в то же врем  непрерывную адаптацию к заданному сортаменту и к измен ющимс  услови м прокатки. Применение изобретени  позволит вести прЪкатку прецизионных сплавов в узком интервале температур, обеспечива  высокое качество и заданные физические свойства прецизионного сплава, а также облегчит работу систем автоматического регулировани  толщины полосы. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического регулировани  температуры прокатки полосы , содержащее подогревательные печи с рольгангами, имеющими электрический привод и систем управлени  приводом печных рольгангов, группу клетей , пирометры, датчики положени  прокатываемой полосы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества полос и обеспечени  заданных физических свойств прецизионных сплавов при гор чей прокатке, в него дополнительно введены блок усреднени , блок сравнени , блоки делени , блок задани  вьиержки, сумматор , блок пам ти, блок управлени , причем выходы датчиков положени  прокатываемой полосы соединены со входами блока управлени , первый выход которого соединен с первым входом блока усреднени , второй выход - с первым входом блока сравнени , третий выход - с первым входом первого блока делени , четвертый выход - с первым входо второго блока делени , п тый выход - с первым входом блока пам ти, второй вход которого соединен с первым выходом сумматора, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока делени , а второй выход со вторым входом первого блока делени , третий вход- которого соединен с выходом блока сравнени , а выход - со входом блока задани  задержки, первый выход которого соединен со входом системы управлени  приводом печных рольгангов , а второй выход - со вторым входом второго блока делени , третий вход которого соединен с выходом блока сравнени , второй вход которого соединен с шиной заданного значени  температуры , третий вход - с выходом первого пирометра, четвертый вход - с выходом блока усреднени , второй вход которого соединен с выходом второго пирометра, а третий вход - с выходом третьего пирометра Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3544004, кл. 236-15, 1970,