SU865941A1 - Система автоматического управлени нагревом заготовок в проходной индукционной установке - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации процессов прокатки труб и может быть использовано при автоматизации процесса нагрева трубных заготовок в проходных индукционных установках , состо щих из нескольких индукционных печей . Известна система автоматического управлени  нагревом заготовок в проходной индукционной печи, содержаща  усилитель, высокочастотный генератор формирователь импульсов, датчик перепада- средних температур по участкам , блок пам ти, выполненный на двух логических  чейках ИЛИ-НЕ, и устрой ство временной задержки сигналов 1. Недостатком указанной системы  вл етс  то, что при прохождении перед датчиком перепада средних температур участков трубы или же отдельных заго товок с различной толщиной стенки (разнотолщинностью, с различным химическим составом Металла, а также с различной теплопроводностью формируетс  один и тот же сигнал управлени  мощностью нагревательной печи,чт приводит к увеличению пол  разброса температуры как от участка к участку олной трубной заготовки, так и от за готовки к заготовке.. А увеличение пол  разброса температур заготовок перед редуцированием приводит к- увеличению пол  разброса по толщине стенки готовых труб. Так, изменение температуры заготовок на перед редуцированием их на стане ТПА 30102 при прочих: равных услови х приводит к увеличению выт жки на 1,61 ,8%. При толщине стенки труб до 4,5 мм такое изменение выт жки приводит к уменьшению то.гацины стенки на 0,1-0,2 мм, а при толщине стенки от 4,5 до 10 мм уменьшение толщины составл ет 0,2-0,5 мм. Кроме того,перегрев отдельных участков приводит к перерасходу электроэнергии. Цель изобретени  - повышение точности регулировани  температуры. .Поставленна  цель достигаетс  тем, что система автоматического управлени  нагревом заготовок в проходной индукционной установке, содержаща  несколько индукционных печей, усилитель , подключенный к обмотке возбуждени  высокочастотного генератора, датчик перепада средних дл  каждого участка температур трубных заготовок, подключенный к формирователю импульсов , блок пам ти, вып.олненный на двух логических  чейках ИЛИ-НЕ, и

устройство временной задержки сигнала , вход которого соединен с одним выходом формировател  импульсов, а выход - со входом первой  чейки ИЛИНЕ , другой выход формировател  импульсов сигнала соединен с одним из входов второй  чейки ИЛИ-НЕ, выход которой соединен со вторым входом второй  чейки ИЛИ-НЕ, снабжена датчиками температуры трубной заготовки, установленными до и после предыдущей по ходу движени  заготовки индукционной печи, устройством задержки сигнала температуры, блоком сравнени  температур до и после этой печи, задатчиком температуры, блоками сравнени  заданной температуры с температурой после этой печи, блоком делени  сигналов и электронным ключом, выход которого соединен со в содом усилител , управл ющий вход этого ключа соединен с выходом второй  чейки ИЛИ-НЕ блока пам ти, а основной вход - с выходом блока делени , один вход которого соединен с выходом блока сравнени  заданной температуры с температурой после печи, а второй вход - с выходом блока сравнени  температур до и после печи, один вход блока сравнени  заданной температуры - с температурой за печь соединен с задатчиком температуры, а второй вход - с одним из выходов датчика температуры за печью, второй выход этого датчика температуры соединен с одним входом блока сравнени  температуры до и после нагревательной печи, а второй вход этого блока соединен с выходом устройства заДержки. сигнала температуры, вход которого соединен с выходом датчика температуры заготовки до нагревательной печи.

Такт/1 образом, индукционна  установка разбиваетс  на две части, в первой осуществл етс  предварительный подогрев и определ етс  нагревательна  способность по участкам, а во второй производитс  нагрев до заданной температуры.

На чертеже показана структурна  схема системы автоматического управлени  нагревом в проходной индукционной установке.

Сиртема содержит высокочастотный генеттор 1, усилитель 2, датчик 3 переггада от участка.к участку сред .них дл  этих участков температур нагрева , формирователь 4 импульсов,устройство 5 временной задержки, схему б пам ти,  чейки 7 и 8 ИЛИ-НЕ, датчики 9 и 10 температуры трубной заготовки до и после предыдущей индукционной печи соответственно, задатчик температуры 11, блоки 12 и 13 сравнени , устройство 14 временной задержки, блок 15 делени  и электронный ключ 16, индукционную печь 17, нагревательную печь 18 и заготовку 1

Система автоматического управлени  нагревом заготовок в проходной индукционной установке работает следующим образом.

В момент прохождени  заготовки 19 перед датчиком 9 температуры нагревательна  печь 18 загружаетс  номинальной мощностью. Сигнал с выхода датчика 9 температуры до нагревательной печи, пропорциональный исходной температуре t трубной заготовки на данном участке подаетс  на вход устройства 14 временной задержки, сигнал на выходе которого по вл етс  через врем , необходимое дл  прохождени  указанного участка заготовки через нагревательную печь, и по влени  перед датчиком 10 температуры и нагревательной печью 18. Сигналы, пропорциональные температурам до -нагревательной печи t0 и после нее t., с датчика 10 температуры подаютс  на вход блока 13 сравнени , с выхода которого сигнал, пропорциональный разности температур за нагревательной печью и до нее , подаетс  н один из входов блока 15 делени  сигналов . На второй вход блока 15 делени  подаетс  сигнал, пропорциональны разности сигналов тет пературы заданной 15дд и температуры t , полученной датчиком 10 температуры за печью 18. Сигнал с выхода блока 15 делени  сигналов, пропорциональный нагревательной- способности и разности температур исходной и требуемой, подаетс  на управл кадий вход электронного ключа 16.

В моменты прохождени  перед датчи ком 3 перепада температур трубной заготовки 19 (передний и задний концы и участки, имеющие разные средине температуры) на выходе датчика перепада температур, по вл ютс  сигналы, причем при повышении средней температуры по вл етс  положительный сигнал а при понижении средней температуры отрицательный . 4 ормирователь импульсов .4 преобразует сигналы, поступеиощие на его вход, так, что при отрицательных перепадах средней температуры .выдаетс  единичный сигнал на вход  чейки 7, а при положительных перепадах (когда происходит повышение средней температур) выдаетс  сигнал на вход устройства 5 временной задержки .

Работа  чеек 7 и 8, в совокупности составл ющих схему статической пам ти, происходит следующим образом .

При подаче на вход 7 с формировател  4 импульсов единичного сигнала этот сигнал запоминаетс  и снимаетс  с выхода  чейки 8. Сигнал от устройства 5 временной задержки на входе  чейки 8 при этом равен нулю . При подаче единичного сигнала от устройства 5 временной задержки на

вход  чейки 8 и нулевого сигнала с формировател  4 импульсов на вход  чейки 7 (обычно эти сигналы выдаютс  с формировател  только тогда,когда про 1сходит изменение средней температуры ) с выхода  чейки снимаетс  единичный сигнал.

Единичный сигнал на выходе схемы б пам ти включает электронный ключ 16 и управл ющий ключ с выхода блока 15 делени  сигналов проходит на вход усилител  2 и через усилитель воздействует на обмотку возбуждени  высокочастотного генератора 1. При этом мощность индукционной печи 17 устанавливаетс  пропорционально нагревательной способности участка трубной заготовки и разности температур исходной и требуемой.

После прохождени  трубной заготовки или участка ее через нагревательную печь происходит изменение температуры . С формировател  4 импульсов на вход устройства 5 временной за- . держки выдаетс  единичный импульс. С выхода устройства временной через врем , необходимое дл  выхода из индукционной печи 17, выдаетс  единичный импульс в блок 6 пам ти,с выхода которого снимаетс  единичный импульс электронный ключ 16 размыкает цепь, отключа  вход усилител  2 от выхода блока делени  сигнала до подхода следующей заготовки-или ее участка с другой средней температурой.

Применение предлагаемой системы дает возможность стабилизировать температуру заготовки и производить прокатку .труб в пределах минусовых допусков.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 600200, кл. С 21 D 11/00, 1976.

2

-Уь