Система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (варианты)

Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована на прокатных станах, преимущественно использующих заготовку разной длины. Система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана содержит рольганг для перемещения заготовок, механизм выдачи заготовок из печи с приводом, фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки установлен перед клетью стана и соединен через реле времени выдачи заготовок из печи с приводом механизма выдачи заготовок из печи. Во втором варианте система имеет два контура циклов транспортирования заготовок. Первый контур включает фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, который соединен через реле времени рольганга с блоком управления рольгангом, при этом второй вход реле времени рольганга соединен с реле времени выдачи заготовок из печи. Второй контур включает фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки, соединенный со счетно-решающим устройством, которое содержит счетчик времени транспортирования заготовки, блок памяти времени транспортирования заготовки, датчик механизма выдачи заготовок, счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи, блок памяти механизма выдачи заготовок из печи, блок расчета, реле времени механизма выдачи заготовок из печи. Технический результат заключается в оперативном изменении величины временных пауз между выдаваемыми заготовками в зависимости от их различного машинного времени прокатки и времени транспортирования заготовок из нагревательной печи к клети стана, при этом увеличивается производительность стана за счет повышения темпа выдачи заготовок из нагревательной печи. 2 с.п. ф-лы, 4 илл.

Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована на прокатных станах, преимущественно использующих заготовку разной длины.

Известно устройство для управления темпом выдачи заготовок из печей, содержащее подающий рольганг, группу клетей, датчик выдачи заготовок из печи, органы управления выдачей, датчик наличия проката в клетях, измеритель машинного времени прокатки, схему задания времени цикла прокатки. (SU 1018738, В21В 37/00, 1983 г.).

Недостатком известного устройства является то, что для измерения машинного времени прокатки требуется прохождение всего раската через клеть для фиксации его датчиком, вырабатывающим измерительный сигнал, необходимый для регулирования времени выдачи следующей заготовки из печи. Длительный цикл получения управляющего сигнала делает данное устройство невозможным для оперативной корректировки времени выдачи заготовки из печи

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство, которое служит для управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи, содержащее механизм выдачи заготовок из нагревательной печи с приводом, рольганг для траспортирования заготовок к первой клети стана, фотоимпульсатор, расположенный у рольганга на расстоянии 18,5 м. от окна выдачи печи, регулятор темпа выдачи заготовок из нагревательной печи, функции которого выполняет реле времени и которое запускается при вхождении выдаваемой заготовки в зону фотоимпульсатора. (А.А.Праздников и др. Автоматизация непрерывных мелкосортных станов. - Металлургия, Москва, 1975, с.41-43).

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает оперативное изменение времени выдачи каждой выдаваемой заготовки из печи в зависимости от изменения машинного времени прокатки предыдущей заготовки, обусловленной ее различной длиной. Отсутствие оперативного изменения времени выдачи каждой заготовки приводит к нагонам заготовок перед первой клетью стана или к образованию продолжительных пауз между прокатываемыми заготовками.

Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение производительности стана путем повышения темпа выдачи заготовок из нагревательной печи за счет оперативного изменения величины временных пауз между выдаваемыми заготовками в зависимости от их различного машинного времени прокатки и времени транспортирования заготовок из нагревательной печи к клети стана.

Поставленная задача решается тем, что в первом варианте известная система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана, содержащая рольганг для перемещения заготовок, механизм выдачи заготовок из печи с приводом, фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по заднему фронту заготовки, реле времени выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени выдачи заготовки из печи, согласно полезной модели, фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки установлен перед клетью стана на расстоянии длины базовой заготовки и соединен через реле времени выдачи заготовок из печи с приводом механизма выдачи заготовок из печи.

Во втором варианте предлагаемой полезной модели поставленная задача решается тем, что известная система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана, содержащая рольганг для перемещения заготовок, механизм выдачи заготовок из печи с приводом, фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по заднему фронту заготовки, реле времени выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени выдачи заготовки из печи, согласно полезной модели, система имеет два контура циклов транспортирования заготовок, первый из которых включает фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, установленный перед клетью стана на расстоянии длины базовой заготовки и соединенный через реле времени рольганга, предназначенного для задержки времени на включение рольганга, с блоком управления рольгангом, предназначенным для включения рольганга, транспортирующего заготовку, при этом второй вход реле времени рольганга, соединен с реле времени выдачи заготовок из печи, а второй контур - включает установленный на выходе из печи фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки, соединеный со счетно-решающим устройством, содержащим счетчик времени транспортирования заготовки, предназначенный для определения величины времени транспортирования заготовки рольгангом к клети стана, блок памяти времени транспортирования заготовки, предназначенный для хранения величины времени транспортирования заготовки рольгангом к клети стана, датчик механизма выдачи заготовок, предназначенный для отключения отсчета времени по окончании выдачи заготовки из печи на рольганг, счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для определения величины времени выдачи заготовки из печи на рольганг, блок памяти механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для хранения величины времени выдачи заготовки из печи на рольганг, блок расчета, предназначенный по сигналу с фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки осуществлять расчет величины времени задержки включения механизма выдачи заготовок из печи на основе информации, полученной по сигналам с реле времени выдачи заготовок из печи, с блока памяти времени транспортирования заготовок рольгангом и с блока памяти механизма выдачи заготовок из печи, реле времени механизма выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени на включение привода механизма выдачи заготовок из печи в соответствии с расчетным временем задержки, полученным с блока расчета, при этом фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, соединен с первым входом счетчика времени транспортирования заготовки, а реле времени выдачи заготовки из печи соединено с первым входом блока расчета, в свою очередь фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки соединен со вторым входом счетчика времени транспортирования заготовки, а также со вторым входом блока расчета и с первым входом реле времени механизма выдачи заготовок, при этом выход счетчика времени транспортирования заготовки через блок памяти времени транспортирования заготовки соединен с третьим входом блока расчета, выход которого через реле времени механизма выдачи заготовок соединен с приводом механизма выдачи заготовок из печи, который в свою очередь через счетчик времени механизма выдачи заготовок соединен с блоком памяти механизма выдачи заготовок из печи, а последний соединен с четвертым входом блока расчета, при этом выход датчика механизма выдачи заготовок соединен со вторым входом счетчика времени механизма выдачи заготовок из печи.

Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемой полезной модели заключается в том, что введение в систему управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (первый и второй варианты) фотоимпульсатора по заднему фронту заготовки, установленного перед клетью стана на расстоянии длины базовой заготовки (базовая длина заготовки - длина самой короткой прокатываемой заготовки), позволит выделить разницу между машинным временем прокатки прокатываемой заготовки и временем прокатки самой короткой заготовки, и на эту разницу оперативно автоматически корректировать время задержки на выдачу следующей заготовки из нагревательной печи для обеспечения минимальных пауз между прокатываемыми заготовками независимо от их длины, что позволит увеличить темп прокатки и соответственно производительность стана. При расположении фотоимпульсатора по заднему фронту заготовки на расстоянии дальше, чем базовая длина прокатываемой заготовки, происходит потеря точности измерения величины машинного времени ее прокатываемой длины, а при расположении фотоимпульсатора ближе, произойдет затягивание цикла транспортирования заготовки рольгангом с прокаткой ее в клети стана до формирования управляющего сигнала по ее заднему фронту, так как скорость транспортирования заготовки рольгангом превышает скорость прокатки в несколько раз.

Введение в систему управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (второй вариант) счетно-решающего устройства, включающего счетчик времени транспортирования заготовки, блок памяти времени транспортирования заготовок, датчик механизма выдачи заготовок, счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи, блок памяти механизма выдачи заготовок из печи, блок расчета, реле времени механизма выдачи заготовок из печи, позволяет отслеживать величину времени транспортирования заготовок из нагревательной печи до клети стана и для каждой заготовки рассчитывать время задержки на ее транспортирование механизмом выдачи заготовок из печи. Расчет времени задержки на включение привода механизма выдачи по транспортированию заготовки из печи на рольганг позволит предотвратить образование дополнительной паузы на ожидание заготовки на рольганге для прокатки ее в клети стана, а также предотвратить ее охлаждение из-за излишнего времени нахождения на рольганге. Введение в систему управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи двух контуров циклов транспортирования заготовок (второй вариант) позволяет распределить длительный цикл транспортирования заготовок из печи к клети стана на два более коротких цикла, обеспечивая при этом повышенный темп выдачи заготовок из печи и соответственно повышенный темп прокатки за счет уменьшения пауз между прокатываемыми заготовками.

В первом варианте полезная модель содержит:

- фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по заднему фронту заготовки;

- реле времени выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени выдачи заготовки из печи;

- привод механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для включения механизма на перемещение заготовки;

Второй вариант полезной модели имеет:

- фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по заднему фронту заготовки;

- реле времени рольганга, предназначенное для задержки времени на включение рольганга;

- реле времени выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени выдачи заготовки из печи;

- блок управления рольгангом, предназначенный для включения рольганга транспортирующего заготовку;

- фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по переднему фронту заготовки.

Счетно-решающее устройство содержащее:

- счетчик времени транспортирования заготовки, предназначенный для определения величины времени ее транспортирования рольгангом к клети стана;

- блок памяти времени транспортирования заготовки, предназначенный для хранения величины времени транспортирования заготовки рольгангом к клети стана;

- датчик механизма выдачи заготовок, предназначенный для отключения отсчета времени по окончании выдачи заготовки из печи на рольганг;

- счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для определения величины времени выдачи заготовки из печи на рольганг;

- блок памяти механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для хранения величины времени выдачи заготовки из печи на рольганг;

- блок расчета, предназначенный по сигналу с фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки осуществлять расчет величины времени задержки включения механизма выдачи заготовок из печи, на основе информации, полученной по сигналам с реле времени выдачи заготовок из печи, с блока памяти времени транспортирования заготовки и с блока памяти механизма выдачи заготовок из печи;

- реле времени механизма выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени, на включение привода механизма выдачи заготовок из печи в соответствии с расчетным временем задержки, полученным с блока расчета.

На фиг.1 представлена функциональная блок - схема системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (первый вариант). Система управления содержит фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки 1, реле времени выдачи заготовок из печи 2, привод механизма выдачи заготовок из печи 3. При установке устройства в потоке стана приняты следующие обозначения: механизм выдачи заготовок из печи 4, рольганг 5, нагревательная печь 6, клеть стана 7, заготовки 8, 9.

В предлагаемой системе управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки 1 соединен через реле времени выдачи заготовок из печи 2 с приводом механизма выдачи заготовок из печи 3. При этом фотоимпульсатор 1 расположен перед клетью стана 7 на расстоянии длины базовой заготовки (l_б.).

Рассмотрим работу системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи. Оператор предварительно вручную реле временем выдачи заготовок из печи 2 задает время задержки (Т) управляющего сигнала на включение привода механизма выдачи заготовок 3 из нагревательной печи 6 с расчетом выхода заднего фронта прокатываемой заготовки из клети стана 7 с входом в нее переднего фронта следующей заготовки без паузы между ними. Заготовка 8 подается механизмом выдачи заготовок 4 из нагревательной печи 6 на рольганг 5 и транспортируется им к клети стана 7. Клеть стана 7 захватывает заготовку 8, которая начинает входить в нее со скоростью прокатки (V_пр). Фотоимпульсатор 1 не вырабатывает управляющий сигнал, так как до заднего фронта заготовки 8 остается часть заготовки длиной (l), превышающая ее базовую длину (l_б). Величина времени задержки на формирование управляющего сигнала фотоимпульсатором 1 на включение привода механизма выдачи 3 на выдачу из нагревательной печи 6 на рольганг 5 следующей заготовки 9 составит (t₈=l₈/V_пp). Данная величина времени переменная и зависит от длины прокатываемой заготовки и устанавливается автоматически путем задержки времени на формирование управляющего сигнала равное времени прокатки части заготовки до ее базовой длины. По окончании этого времени, при прохождении заднего фронта заготовки 8 у фотоимпульсатора 1, в нем формируется управляющий сигнал, который поступает в реле времени выдачи заготовок из печи 2. Реле времени выдачи заготовок из печи 2 начинает отсчет времени, заданного оператором. По окончании этого времени, управляющий сигнал поступает в привод механизма выдачи заготовок из печи 3 для его включения на перемещение заготовки 9 из нагревательной печи 6 на рольганг 5 и далее в клеть стана 7.

На фиг.2 представлена циклограмма работы системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (первый вариант) в режиме реального времени в соответствии с машинным временем прокатки заготовок различных длин без пауз между ними. Последовательность выдачи заготовок из нагревательной печи 6 и их прокатка в клети стана 7 обозначена символами (n, n+1, n+2). Продолжительность прокатки заготовок в клети стана 7, при паузах между ними равными 0 отображено прямой непрерывной линией (t_n, t_б, t_n+1, t_б, t_n+2, t_б). При этом машинное время прокатки отдельно взятой заготовки соответственно составит (Т _мn.>Т_мn+1., Т_мn+2). Из диаграммы следует, что в момент захвата заготовки (n, n+1, n+2) клетью стана 7, команда А (отмечена стрелкой) на отсчет времени задержки (Т), реле времени темпа выдачи заготовки из печи 2 следует после машинного времени прокатки (t_n, t_n+1, t_n+2,) части заготовки (n, n+1, n+2) до ее базовой длины. По окончанию времени задержки (Т) включается привод механизма выдачи заготовок 3 (команда Б) и заготовка (n+1), (n+2) в течении времени (t') транспортируется механизмом выдачи 4 на рольганг 5 и далее рольгангом 5 в течении времени (t") до входа ее переднего фронта в клеть стана 7. При этом сумма отрезков времени (t_n, T), (t_n+1, Т) является временем задержки (П_n+1 ), (П_n+2) на выдачу следующей заготовки или паузой между выдаваемыми из нагревательной печи 6 заготовками, которая автоматически корректируется в зависимости от длины прокатываемой заготовки. Сумма отрезков времени (t_n., Т, t', t") составляет цикл выдачи (Ц_n+1) заготовки (n+1). Из диаграммы также следует, что условием прокатки без пауз между заготовками является равенство машинного времени прокатки заготовки и цикла выдачи следующей заготовки (Т_мn=Ц_n+1), (Т_мn+1 =Ц_n+2). В случае когда (Т_мn<Ц_n+1 ) происходит нагон заготовки (n+1) на заготовку (n) и требуется коррекция времени задержки (Т) (ее увеличение). В случае когда (Т_мn>Ц_n+1), например при (t"+t'>Т _мn) формируется пауза между прокатываемыми заготовками (n и n+1), которую можно устранить путем применения ниже приведенной двухконтурной системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи.

На фиг.3 представлена функциональная блок - схема системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (второй вариант).

Система управления содержит фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки 1, реле времени выдачи заготовок из печи 2, привод механизма выдачи заготовок из печи 3. При установке устройства в потоке прокатного стана приняты следующие обозначения: механизм выдачи заготовок из печи 4, рольганг 5, нагревательная печь 6, клеть стана 7, заготовки 8, 9, 10.

При этом система дополнительно снабжена реле времени рольганга 11, блоком управления рольгангом 12, которые совместно с реле времени выдачи заготовок из печи 2 и с фотоимпульсатором по заднему фронту заготовки 1 образуют первый контур цикла транспортирования заготовок рольгангом, а также счетно-решающим устройством, включающим счетчик времени транспортирования заготовки 13, блок памяти времени транспортирования заготовки 14, датчик механизма выдачи заготовок 15, счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи 16, блок памяти механизма выдачи заготовок из печи 17, блок расчета 18, реле времени механизма выдачи заготовок из печи 19.

Счетно-решающее устройство совместно с фотоимпульсатором по переднему фронту заготовки 20, который расположен на выходе из нагревательной печи 6 и механизмом выдачи заготовок из печи 4 с приводом 3 образуют второй контур цикла транспортирования заготовок механизмом выдачи.

В предлагаемой системе управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана фотоимпульсатор 1, соединен через реле времени рольганга 11 с блоком управления рольгангом 12, при этом второй вход реле времени рольганга 11 соединен с реле времени выдачи заготовок из печи 2. Фотоимпульсатор 1, соединен с первым входом счетчика времени транспортирования заготовки 13, а реле времени выдачи заготовки из печи 2 соединено с первым входом блока расчета 18, в свою очередь фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки 20 соединен со вторым входом счетчика времени транспортирования заготовки 13, а также со вторым входом блока расчета 18 и с первым входом реле времени механизма выдачи заготовок 19, при этом выход счетчика времени транспортирования заготовки 13 через блок памяти времени транспортирования заготовки 14 соединен с третьим входом блока расчета 18, выход которого через реле времени механизма выдачи заготовок 19 соединен с приводом механизма выдачи заготовок из печи 3, который в свою очередь через счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи 16 соединен с блоком памяти механизма выдачи заготовок из печи 17, а последний соединен с четвертым входом блока расчета 18, при этом выход датчика механизма выдачи заготовок 15 соединен со вторым входом счетчика времени механизма выдачи заготовок из печи 16.

Рассмотрим работу системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана (второй вариант).

Перед началом выдачи заготовок 8, 9, 10 из нагревательной печи 6 опера юр вручную реле временем выдачи заготовок из печи 2 задает время задержки (Т) управляющего сигнала на выдачу заготовки из нагревательной печи 6, сформированного фотоимпульсатором по заднему фронту заготовки 1 с расчетом выхода заднего фронта, прокатываемой заготовки из клети стана 7 с входа в нее переднего фронта следующей заготовки без паузы между ними.

В начале движения заготовки 8 по рольгангу 5 фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки 20 формирует управляющий сигнал и подает его на второй вход блока расчета 18 для расчета величины времени задержки включения привода механизма выдачи заготовок из печи 3 по транспортированию им заготовки 9. В начале движения заготовки 8 по рольгангу 5, этот же управляющий сигнал с фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки 20 подается на первый вход реле времени выдачи заготовок из печи 19 для задержки времени на включение привода механизма выдачи заготовок из печи 3, величина которого рассчитана в блоке расчета 18 и подается в него через второй вход. По отработке рассчитанного времени задержки на включение привода механизма выдачи заготовок 3 по транспортированию заготовки 9 из нагревательной печи 6 на рольганг 5, реле времени механизма выдачи заготовок из печи 19 формирует управляющий сигнал на включение привода механизма выдачи заготовок 3. При включении привода механизма выдачи заготовок 3 механизм выдачи 4 начинает транспортировать заготовку 9 из нагревательной печи 6 на рольганг 5. Также при включении привода механизма выдачи заготовок 3 запускается счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи 16 через его первый вход. По окончанию транспортирования заготовки 9 механизмом выдачи заготовок 4 датчик механизма выдачи заготовок 15 отключает отсчет времени счетчиком времени механизма выдачи заготовок из печи 16 через его второй вход. Величина времени (t") транспортирования заготовки 9 механизмом выдачи заготовок 4 передается в блок памяти механизма выдачи заготовок из печи 17 для ее хранения и дальнейшей передачи в блок расчета 18 через его четвертый вход для расчета времени задержки на транспортирование механизмом выдачи заготовок 4 следующей заготовки 10.

В начале движения заготовки 8 по рольгангу 5 этот же управляющий сигнал с фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки 20 подается на второй вход счетчика времени транспортирования заготовки 13 на отсчет времени транспортирования заготовки 8 рольгангом 5 к клети стана 7. Клеть стана 7 захватывает заготовку 8, которая начинает входить в нее со скоростью прокатки (V_пр). При этом формирование управляющего сигнала в фотоимпульсаторе по заднему фронту заготовки 1 происходит через задержку времени равного машинному времени прокатки части заготовки 8 до ее базовой длины (t₈=l₈/V_пр-l_б /V_пр), где - l₈ - фактическая длина заготовки 8. Эта величина времени (t₈) зависит от длины прокатываемой заготовки и автоматически устанавливается по мере прокатки части заготовки до ее базовой длины.

При формировании управляющего сигнала в фотоимпульсаторе по заднему фронту заготовки 1, он подается на первый вход счетчика времени транспортирования заготовки 13. При этом происходит фиксирование величины времени (t') транспортирования заготовки 8 рольгангом 5 к клети стана 7 и передача ее в блок памяти времени транспортирования заготовки 14 для ее хранения и дальнейшей передачи в блок расчета 18 через его третий вход для расчета времени задержки на транспортирования механизмом выдачи заготовок 4 заготовки 10. Этот же управляющий сигнал с фотоимпульсатора по заднему фронту заготовки 1, сформированный от заготовки 8, подается на первый вход реле времени рольганга 11 для задержки времени на включение рольганга 5. При поступлении управляющего сигнала на первый вход реле времени рольганга 11, оно запускается на отсчет времени задержки (Т), заданного оператором вручную реле временем выдачи заготовок из печи 2 и поступившего одновременно на его второй вход. По окончанию отсчета времени реле временем рольганга 11 в нем формируется управляющий сигнал, который подается в блок управления рольганга 12 для включения рольганга 5. Включение рольганга 5 производится с уже перемещенной на него механизмом выдачи заготовок 4 заготовки 9. При этом время окончания перемещения заготовки 9 механизмом выдачи заготовок 4 до времени включения рольганга 5 (окончание работы второго цикла транспортирования заготовки из печи) равно величине времени докатывания заготовки 8 до ее базовой длины (t_рол9 =t₈).

В начале движения заготовки 9 по рольгангу 5 фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки 20 формирует управляющий сигнал и подает его на второй вход блока расчета 18 для расчета величины времени задержки включения привода механизма выдачи заготовок 3 по транспортированию им заготовки 10. Используя данные, полученные при выдаче предыдущих заготовок 8 и 9 через третий вход с блока памяти времени транспортирования заготовки 14 - величину времени транспортирования заготовки 8 рольгангом 5 (t'), через четвертый вход с блока памяти механизма выдачи заготовок 17 - величину времени транспортирования заготовки 9 механизмом выдачи заготовок 4 (t"), а также через первый вход с реле времени выдачи заготовок из печи 2 - заданную оператором величину времени задержки выдачи заготовки из печи (Т), блок расчета 18 производит расчет величины времени задержки включения привода механизма выдачи заготовок 3 на выдачу из печи 6 на рольганг 5 заготовки 10 по формуле (П_р10=Т+t'₈ -t"₉). С фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки 20 этот же управляющий сигнал от заготовки 9 подается на первый вход реле времени выдачи заготовок из печи 19 и на второй вход счетчика времени транспортирования заготовки 13. При этом система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи работает аналогично как и от заготовки 8. Заготовка 9 перемещается рольгангом 5 до захвата ее клетью стана 7 и формирования управляющего сигнала в фотоимпульсаторе по заднему фронту заготовки 1 через величину машинного времени прокатки части заготовки 9 до ее базовой длины (t₉).

На фиг.4 представлена диаграмма работы системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной прокатного стана (второй вариант) в режиме реального времени в соответствии с машинным временем прокатки заготовок различной длины без пауз между ними. Последовательность выдачи заготовок из нагревательной печи 6 и их прокатка в клети стана 7 обозначена символами (n, n+1, n+2). Продолжительность прокатки заготовки в клети стана 7, без пауз между ними отображена прямой непрерывной линией (t_n, t_б, t_n+1, t_б, t_n+2, t_б). При этом машинное время прокатки отдельно взятой заготовки соответственно составит (Т _мn., Т_мn+1, Т_мn+2). Рассмотрим часть диаграммы работы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана, а именно по выдаче из печи заготовки (n+2).

Продолжительность работы второго контура транспортирования заготовки (n+2) из печи (Ц"_n+2) изображено линией (П_рn+2, t", П_ролn+2) (цикл контура механизма выдачи). При этом (Ц"_n+2=П_рn+2 +t"+П_ролn+2), (где - П_ролn+2=t_n+1).

Продолжительность работы (Ц'_n+2) первого контура (цикла контура рольганга) транспортирования заготовки (n+2) из печи изображено линией (t_n+1, Т, t'), (где - Ц'_n+2 =t_n+1+Т+t' или Ц'_n+2=Т _мn+1) при этом (Ц"_n+2=Т_мn+1).

Из диаграммы видно, что условием прокатки заготовок в клети стана без пауз между ними, независимо от их длины (условие максимальной производительности стана) является равенство машинного времени прокатки (Т_мn+1) заготовки (n+1) циклов транспортирования рольгангом (Ц'_n+2) и механизмом выдачи (Ц" _n+2) следующей заготовки (n+2), то есть (Т_мn+1 =Ц'_n+2=Ц"_n+2).

Из диаграммы следует, что в начале движения заготовки (n+1) по рольгангу 5 по команде «А» (отмечено стрелкой) начинает работать второй контур транспортирования заготовки из печи (контур механизма выдачи заготовки), а именно по управляющему сигналу с фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки 20 блок расчета 18 производит расчет величины времени задержки и на основании этой величины реле времени механизма выдачи заготовок из печи 19 формирует команду «Б» (отмечено стрелкой) на включение привода механизма выдачи заготовок 3. Механизм выдачи заготовок 4 в течении времени (t") перемещает заготовку (n+2) на рольганг 5. При захвате переднего фронта заготовки (n+1) клетью стана 7 начинает работать первый контур транспортирования заготовки (контур рольганга). По окончанию машинного времени прокатки части заготовки до ее базовой длины (t_n+1) по команде «В» (отмечено стрелкой) с фотоимпульсатора по заднему фронту заготовки 1 реле времени рольганга 11 производит задержку времени на включение рольганга 5 на заданную оператором в реле времени выдачи заготовок из печи 2 величины времени задержки (Т). По окончанию отсчета времени задержки (Т), реле времени рольганга 11 формирует команду «С» (отмечено стрелкой) на включение рольганга 5 через блок управления рольгангом 12. При этом окончание транспортирования заготовки механизмом выдачи 4 до времени включения рольганга 5 окончание работы второго контура по транспортированию заготовки (n+2) из печи равно величине времени прокатки части заготовки (n+1) до ее базовой длины (П_ролn+2=t_n+1). Заготовка (n+2) в течении времени (t') транспортируется рольгангом 5 до захвата ее клетью стана 7. На этом заканчивается работа первого контура системы управления темпом выдачи заготовок по транспортированию заготовки (n+2) из печи. Аналогично система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана, включающая два контура транспортирования заготовок со счетно-решающим устройством работает на выдаче из печи и других заготовок.

Данное устройство реализовано на основе действующего оборудования: фотоимпульсаторов и ПЛК (программируемого логического контроллера). Настройка параметров произведена через устройства человеко-машинного интерфейса ПК (персонального компьютера).

Использование предлагаемой системы управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана увеличивает темп выдачи заготовок из печи за счет оперативного изменения величины временных пауз между выдаваемыми заготовками в зависимости от их различного машинного времени прокатки и распределения длительного цикла транспортирования заготовок из нагревательной печи к клети стана на два более коротких, что в конечном итоге повышает стабильность процесса прокатки и производительность стана. Полезная модель промышленно применима на многониточных сортовых станах.

1. Система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана, содержащая рольганг для перемещения заготовок, механизм выдачи заготовок из печи с приводом, фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по заднему фронту заготовки, реле времени выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени выдачи заготовки из печи, отличающаяся тем, что фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки установлен перед клетью стана на расстоянии длины базовой заготовки и соединен через реле времени выдачи заготовок из печи с приводом механизма выдачи заготовок из печи.

2. Система управления темпом выдачи заготовок из нагревательной печи прокатного стана, содержащая рольганг для перемещения заготовок, механизм выдачи заготовок из печи с приводом, фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, предназначенный для формирования управляющего сигнала по заднему фронту заготовки, реле времени выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени выдачи заготовки из печи, отличающаяся тем, что система имеет два контура циклов транспортирования заготовок, первый из которых включает фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, установленный перед клетью стана на расстоянии длины базовой заготовки и соединенный через реле времени рольганга, предназначенного для задержки времени на включение рольганга, с блоком управления рольгангом, предназначенным для включения рольганга, транспортирующего заготовку, при этом второй вход реле времени рольганга, соединен с реле времени выдачи заготовок из печи, а второй контур - включает установленный на выходе из печи фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки, соединеный со счетно-решающим устройством, содержащим счетчик времени транспортирования заготовки, предназначенный для определения величины времени транспортирования заготовки рольгангом к клети стана, блок памяти времени транспортирования заготовки, предназначенный для хранения величины времени транспортирования заготовки рольгангом к клети стана, датчик механизма выдачи заготовок, предназначенный для отключения отсчета времени по окончании выдачи заготовки из печи на рольганг, счетчик времени механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для определения величины времени выдачи заготовки из печи на рольганг, блок памяти механизма выдачи заготовок из печи, предназначенный для хранения величины времени выдачи заготовки из печи на рольганг, блок расчета, предназначенный по сигналу с фотоимпульсатора по переднему фронту заготовки осуществлять расчет величины времени задержки включения механизма выдачи заготовок из печи на основе информации, полученной по сигналам с реле времени выдачи заготовок из печи, с блока памяти времени транспортирования заготовок рольгангом и с блока памяти механизма выдачи заготовок из печи, реле времени механизма выдачи заготовок из печи, предназначенное для задержки времени на включение привода механизма выдачи заготовок из печи в соответствии с расчетным временем задержки, полученным с блока расчета, при этом фотоимпульсатор по заднему фронту заготовки, соединен с первым входом счетчика времени транспортирования заготовки, а реле времени выдачи заготовки из печи соединено с первым входом блока расчета, в свою очередь, фотоимпульсатор по переднему фронту заготовки соединен со вторым входом счетчика времени транспортирования заготовки, а также со вторым входом блока расчета и с первым входом реле времени механизма выдачи заготовок, при этом выход счетчика времени транспортирования заготовки через блок памяти времени транспортирования заготовки соединен с третьим входом блока расчета, выход которого через реле времени механизма выдачи заготовок соединен с приводом механизма выдачи заготовок из печи, который, в свою очередь, через счетчик времени механизма выдачи заготовок соединен с блоком памяти механизма выдачи заготовок из печи, а последний соединен с четвертым входом блока расчета, при этом выход датчика механизма выдачи заготовок соединен со вторым входом счетчика времени механизма выдачи заготовок из печи.