Устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок

Полезная модель относится к металлургии, в частности к машинам непрерывного литья и может быть использована при создании систем автоматического управления процессом непрерывного литья слитков. Технический результат при использовании полезной модели заключается в предотвращении прорывов металла, вызванных зависанием корочки слитка в кристаллизаторе, что позволит повысить производительность МНЛЗ. Устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья с многороликовым механизмом вытягивания слитка и электродвигателями вращения тянущих роликов, содержащее систему регулирования электродвигателей вращения тянущих роликов, выходы которой соединены с входами упомянутых электродвигателей, с целью достижения технического результата оно дополнительно снабжено вычислительным устройством, логическим контроллером, вычитающим устройством и задатчиком интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей тянущих роликов, причем первый вход вычитающего устройства соединен с входом вычислительного устройства, второй вход соединен с выходом логического контроллера, а выход подключен к первому входу задатчика интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей тянущих роликов, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, а выход соединен с входом системы регулирования указанных электродвигателей.

Полезная модель относится к металлургии, в частности к машинам непрерывного литья и может быть использована при создании систем автоматического управления процессом непрерывного литья слитков.

Известно устройство автоматического управления режимом работы кристаллизатора содержащее датчик усилия вытягивания слитка из кристаллизатора, первый нормирующий преобразователь, вход которого подсоединен к выходам датчиков, первую схему сравнения, первый вход которой подсоединен к выходу первого нормирующего преобразователя, а второй вход соединен с выходом задатчика предельного нижнего значения усилия вытягивания слитка, выход первой схемы сравнения соединен с входом первого триггера Шмидта, выход которого соединен с входом реле времени, выход моторного задатчика скорости разливки соединен с выходом электропривода вытягивания слитка, датчики температуры охлаждающей жидкости, сумматор, дифференциатор, второй нормирующий преобразователь, вторая схема сравнения, задатчик предельного значения скорости изменения разности температур охлаждающей жидкости, второй триггер Шмидта, схема совпадения, причем выходы датчиков температуры охлаждающей жидкости соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с входом дифференциатора, выход которого соединен с входом второго нормирующего преобразователя, выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом задатчика предельного значения скорости изменения разности температур, выход второй схемы сравнения соединен с входом второго триггера Шмидта, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с входом реле времени, а выход - с входом моторного задатчика скорости разливки (авторское свидетельство СССР 1214317, B22D 11/16).

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять за необходимое и на необходимое время полную остановку вытягивания слитка при возникновении «зависания» корочки слитка в кристаллизаторе, что не позволяет предотвратить прорывы металла под кристаллизатором.

Наиболее близким аналогом заявляемого объекта является устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья с многороликовым механизмом вытягивания слитка и электродвигателями вращения тянущих роликов, содержащее по числу электродвигателей вращения тянущих роликов силовые резисторы, один вывод каждого из которых соединен с первым выводом соответствующего электродвигателя вращения тянущих роликов, а второй вывод упомянутых электродвигателей соединен со вторым выходом системы регулирования электродвигателей вращения тянущих роликов, вычислительный блок и по числу электродвигателей вращения тянущих роликов регуляторы момента, при этом функциональный вход каждого регулятора момента соединен с первым выходом системы регулирования электродвигателей вращения тянущих роликов, его функциональный выход соединен с другим выводом соответствующего силового резистора, а управляющий вход каждого регулятора момента соединен с соответствующим ему выходом вычислительного блока (см. патент на полезную модель B22D 11/16 15676).

Недостатком заявленного устройства является отсутствие функций автоматического управления электродвигателями тянущих роликов при возникновении «зависания» корочки слитка в кристаллизаторе, что приводит к возникновению прорывов металла под кристаллизатором и, как следствие, к снижению производительности МНЛЗ.

Технический результат при использовании полезной модели заключается в предотвращении прорывов металла, вызванных зависанием корочки слитка в кристаллизаторе, что позволит повысить производительность МНЛЗ.

Технический результат достигается тем, что устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья с многороликовым механизмом вытягивания слитка и электродвигателями вращения тянущих роликов, содержащее систему регулирования электродвигателей вращения тянущих роликов, выходы которой соединены с входами упомянутых электродвигателей дополнительно снабжено вычислительным устройством, логическим контроллером, вычитающим устройством и задатчиком интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей тянущих роликов, причем первый вход вычитающего устройства соединен с входом вычислительного устройства, второй вход соединен с выходом логического контроллера, а выход подключен к первому входу задатчика интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей тянущих роликов, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, а выход соединен с входом системы регулирования указанных электродвигателей.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где

- на фиг.1 изображена структурная схема устройства автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения МНЛЗ;

- на фиг.2 изображена временная диаграмма изменения скорости вытягивания слитка при управлении электроприводом зоны вторичного охлаждения МНЛЗ заявленным устройством.

Устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок содержит электродвигатели 1 (фиг.1) вращения тянущих роликов 2 зоны вторичного охлаждения МНЛЗ, предназначенных для вытягивания слитка 3, систему регулирования 4 упомянутых электродвигателей, вычислительное устройство 5, имеющее два входа: вход задания на скорость вытягивания слитка (Uзс) и информационный вход о высоте кристаллизатора (h), задатчик 6 интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей 1, логический контроллер 7, имеющий логический вход о возникновении «зависания» корочки слитка в кристаллизаторе (Alrm) и вычитающее устройство 8. При этом первый вход вычитающего устройства 8 соединен с выходом логического контроллера 7, второй вход соединен с входом (Uзс) вычислительного устройства 5, а его выход соединен с первым входом задатчика интенсивности 6, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства 5, а выход соединен с входом системы 4 регулирования с выходами, соединенными со входами электродвигателей 1 тянущих роликов 2.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Перед началом разливки стали на МНЛЗ вводится параметр h - высота кристаллизатора 3. При этом величина h в процессе разливки остается неизменной, а величина Uзс изменяется в зависимости от технологического режима работы МНЛЗ.

В вычислительном устройстве 5 по выражению:

где: Ki - эмпирический коэффициент пропорциональности для каждого i-го двигателя;

осуществляется расчет темпа k снижения напряжения задания скорости вращения электродвигателей 1 тянущих роликов 2.

Если на логический вход Alrm логического контроллера 7 поступает сигнал логического «0», то на его выходе формируется напряжение задания Uзд=0, при этом, рассчитанная в вычитающем устройстве 8 разница напряжений Uзс-Uзд=Uзс поступает на вход задатчика интенсивности 6, который в свою очередь не изменяет напряжение задания скорости вращения электродвигателей 1. При появлении на входе Alrm сигнала логической «1», на выходе логического контроллера 7 формируется напряжение Uзд равное текущему значению напряжения задания скорости вращения электродвигателей 1, при этом разница напряжений на выходе вычитающего устройства равна Uзс-Uзд=0 и задатчик интенсивности 6 осуществляет снижение до нуля напряжения задания скорости вращения электродвигателей 1 тянущих роликов по линейному закону с постоянным значением темпа k, рассчитанном в вычислительном устройстве 5 по выражению (1). Через время равное

секунд с момента получения сигнала Alrm=«1», напряжение Uзд на выходе логического контроллера 7 устанавливается равным нулю, при этом на выходе вычитающего устройства 8 значение разности напряжений равно Uзс Uзд=Uзс, и задатчик интенсивности 6 увеличивает с темпом k по линейному закону напряжение задания скорости вращения электродвигателей 1 до значения Uзс.

Таким образом, при возникновении на входе логического контроллера 7 предупреждающего сигнала (Alrm=«1») о возникновении «зависания» корочки слитка в кристаллизаторе 3, логический контроллер 7 формирует напряжение задания вращения электродвигателей 1 тянущих роликов 2, позволяющее с необходимым темпом осуществить остановку вытягивания слитка на время 30 секунд (фиг.2), в течение которого произойдет наращивание «зависшей» корочки слитка и, затем осуществить увеличение скорости вытягивания слитка до прежнего значения.

Использование полезной модели позволит предотвратить прорыв металла под кристаллизатором и повысить производительность МНЛЗ.

Устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья с многороликовым механизмом вытягивания слитка и электродвигателями вращения тянущих роликов, содержащее систему регулирования электродвигателей вращения тянущих роликов, выходы которой соединены с входами упомянутых электродвигателей, отличающееся тем, что оно снабжено вычислительным устройством с входом задания высоты кристаллизатора и входом задания скорости вытягивания слитка, логическим контроллером, вычитающим устройством и задатчиком интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей тянущих роликов, причем первый вход вычитающего устройства соединен с входом задания скорости вытягивания слитка вычислительного устройства, второй вход соединен с выходом логического контроллера, а выход подключен к первому входу задатчика интенсивности изменения напряжения задания скорости вращения электродвигателей тянущих роликов, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, а выход соединен с входом системы регулирования указанных электродвигателей.