Система определения задания регуляторам температуры зон методической печи

Система направлена на снижение расхода топлива и повышение точности нагрева заготовок. Указанный технический результат достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные датчик выдачи заготовок из печи и блок определения средней скорости продвижения заготовок печи, выход которого соединен с входом блока формирования коррекций задания регуляторам температурного режима зон печи.

Предлагаемая полезная модель относится к системам регулирования температурным режимом проходных многозонных методических печей для нагрева металлических заготовок.

В общем случае при изменении теплофизических параметров нагреваемых заготовок изменяют температурные режимы зон по мере поступления в зоны заготовок с измененными теплофизическими параметрами.

Известна система, определяющая изменение теплофизических параметров заготовок, поступающих в зону печи и скорость их продвижения через печь по температуре поверхности заготовок в методической зоне (Круашвили З.Е. Автоматизированный нагрев стали М.: Металлургия, 1973, с.228-234).

Недостаток этой системы состоит в том, что информация об изменении скорости продвижения заготовок поступает в систему регулирования температуры зон, через 15-20 мин. после ее изменения.

Наиболее известной системой по технической сущности и достигаемому эффекту является система, представленная в (SU 631549, 15.11.1978).

Управляющее устройство используемое в системе содержит датчики температур в зонах, регуляторы температуры, датчики загрузки заготовок в печь, блок хранения параметров загружаемых заготовок, блок определения местоположения нагреваемых заготовок в печи, блок хранения заданий регуляторам температуры зон печи, датчик температуры заготовок на стане, блок формирования коррекции задания регуляторам температуры зон печи при отклонении температуры заготовки на стане от заданного значения.

Недостатком известной системы является отсутствие блока определения скорости продвижения заготовок в печи, что приводит или к снижению температуры заготовок на стане или к перерасходу топлива и превышению температуры заготовок на стане, относительно требуемой.

При изменении скорости продвижения заготовок в печи необходимо сразу же в соответствии с новой скоростью продвижения заготовок изменить задания регуляторам температуры в зонах печи.

Задачей настоящей полезной модели является расширение арсенала технических средств.

Техническим результатом полезной модели является снижения расхода топлива и повышения точности нагрева заготовок.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные датчик выдачи заготовок из печи и блок определения средней скорости продвижения заготовок печи, выход которого соединен с входом блока формирования коррекций задания регуляторам температурного режима зон печи.

На фигуре 1 представлена блок-схема системы определения заданий регуляторам температуры зон методической печи.

Система содержит методическую печь 1, включающую томильную зону 2, вторую верхнюю сварочную зону 3, вторую нижнюю сварочную зону 4, первую верхнюю сварочную зону 5 и первую нижнюю сварочную зону 6, заготовки 7, 8, находящиеся в печи и заготовку 21, выданную из печи на рольганг, датчики 9 температур, регуляторы 10, регулирующие органы 11, датчики 12 загрузки заготовок, блок 13 хранения параметров загружаемых заготовок, блок 14 определения местоположения заготовок в печи, блок 15 вычитания, блок 16 хранения заданий регуляторам температурного режима зон печи, датчик 17 температуры металла на стане, блок 18 формирования коррекций задания регуляторам температурного режима зон печи, фотореле 19, фиксирующие выдачу заготовок из печи, блок 20 определения средней скорости продвижения заготовок в печи.

Система работает следующим образом. Нагреваемые в печи партии заготовок 7 и 8 продвигаются в процессе нагрева. Температуру заготовок в каждой зоне печи измеряют датчиками 9 и поддерживают ее на заданном уровне регуляторами 10, воздействующими на расход топлива при помощи регулирующих органов 11. Место установки датчиков 9 являются контрольными сечениями печи. Загрузка заготовок в печь фиксируется датчиком 12. Сигнал о загрузке заготовки в печь поступает в блок 13, хранения параметров загружаемых заготовок, откуда эти параметры передаются в блок 14 определения местоположения заготовок в печи, из которого в блок 15 вычитания сигналы, характеризующие свойства заготовок, находящихся в соответствующей зоне печи 1. В блоке 16 хранения заданий регуляторам температур зон печи, соответствующие достижению требуемых температур в контрольных сечениях зон печи. Каждый из сигналов блока 14 последовательно вычитается из сигналов блока 16 и при совпадении одного из сигналов блока 14 с сигналом блока 16 в последнем формулируются задания регулятором 10.

Качество нагрева заготовок в печи определяется по температуре металла на стане, измеряемой датчиком 17, сигнал которого поступает в блок 18, где по фактической температуре металла на стане формируются сигналы коррекции заданий регуляторам температур, которые поступают в блок 16.

Средняя скорость продвижения заготовок в печи определяется в блоке 20 по трем выданным из печи заготовкам 21, фиксируемых в фотореле 19. Сигнал из блока 20 поступает в блок 18, где формируется корректирующие сигналы регуляторам температур в зонах печи при изменении средней скорости продвижения заготовок в печи.

Преимущества предполагаемой системы заключаются в возможности снижения расхода топлива при снижении скорости продвижения заготовок в печи и в возможности повышения точности нагрева заготовок при повышении скорости продвижения заготовок в печи за счет безынерционного изменения задания регуляторам температуры зон печи.

Система определения заданий регуляторам температуры зон методической печи дополнительно снабжена последовательно соединенными датчиком выдачи заготовок из печи и блоком определения средней скорости продвижения заготовок печи, выход которого соединен с входом блока формирования коррекций задания регуляторам температурного режима зон печи.