Устройство контроля равномерности подачи слитков к нагревательным колодцам

 

Изобретение касается контроля перемещения железнодорожных составов со слитками на участках комплекса «Сталь-- прокат металлургических заводов. Цель изобретения --- повышение точности контроля. Сундность изобретения заключается в том, что для каждого формируемого состава со слитками дискетгер вводит в устройство рейсовый номер (код маршрута и порядковый номер состава на этом мар ируте с начала смены), код планируемого времени начала транспортировки, код количества слитков, код марки стали, код времени окончания разливки, код количества слитков в плавке. Периодически с заданными интервалами блок приема и передачи информ; ции посылает команды запросов на контрольные пункты. Информация с контрольных ПУНКТОВ через преобразователь 2 кода поступает на блок 3 регистрации и блок 4 сравнения, где сравнивается характер исполненного движения составов с графиком днижения, задаваемого программным блоком 5. Информация с блока 4 сравнения поступает в блок 7 расчета стап стических характеристик, в котором вычисляются средние значения времени обработки состаиов и их допустимые отклонения. Информация из блока 7 передается в блок 8 опре.,еления графика движения . Информация из блока 8 поступает в блок 10 расчета загрузки нагревательных колодцев, в который также поступают сигналы с таймера 12. блока 9 выборки. 9 ил. ГчЭ СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 с50 4 B 61 L 27104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬстеу

М

ЯР

1 !

@Ъ

jM (:и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3962360/22-02 (22) 08.10.85 (46) 07.03.87. Бюл. № 9 (71) Криворожский филиал Киевского института автоматики им. XXV съезда КПСС (72) С. Н. Мисько, И. Б. Петелин, Н. И. Гагаринов, В. В. Гетманец, Т. Ф. Кикот, И. И. Есипенко, А. Д. Воронков и Л. О. Борисова (53) 656.22.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 423159, кл. G 08 g 1/12.

Авторское свидетельство СССР № 1207875, 1983. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАВНОМЕРНОСТИ ПОДАЧИ СЛИТКОВ К

НАГРЕВАТЕЛЬНЫМ КОЛОДЦАМ (57) Изобретение касается контроля перемещения железнодорожных составов со слитками на участках комплекса «Сталь-- прокат» металлургических заводов. Цель изобретения --- повышение точности контроля.

Сущность изобретения заключается в том, что для каждого формируемого состава со слитками дискетгер вводит в устройство рейсовый номер (код маршрута и порядковый номер состава на этом маршрутс с начала смены), код планируемого времени начала транспортировки, код количества слитков, код марки стали, код времени окончания разливки, код количества слитков в плавке. Перноди .ески с заданными интервалами блок приема и передачи инфор:ации посылает команды запросов на контрольные пункты. Информация с контрольных и; нктов через преобразователь 2 кода ",îñòóïàcò на блок 3 регистрации и блок 4 сравнснин. где сравнивается характер и-полненног0 движения составов с графиком, ннжсния. задаваемого программным блоком 5. Информация с блока 4 сравнения постунаст и блок

7 расчета статистических характеристик, B котором вычисляются средние,íÿчения времени обработки составов и нх допустимые отклонения. Информация нз блока 7 передается в блок 8 определения графика движения. Информация из блока 8 поступает в блок 10 расчета загрузки нагревательных колодцев, в который также поступают сигналы с таймера 12, бл.гка 9 выборки. 9 ил.

1294685

1О

30

Изобретение относится к автоматизации металлургического производства, а именно к автоматическому контролю перемещения железнодорожных составов со слитками на участках комплекса «Сталь — прокат» металлургических заводов.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — блоксхема блока приема и передачи информации; на фиг. 3 — блок-схема преобразователя кода; на фиг. 4 — блок-схема блока сравнения; на фиг. 5 — блок-схема программного блока; на фиг. 6 — блок-схема блока расчета статистических характеристик; на фиг. 7— блок-схема блока определения графика движений; на фиг. 8 — блок-схема блока выборки; на фиг. 9 — блок-схема блока расчета загрузки колодцев.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 приема и передачи информации, преобразователь 2 кода, блок 3 регистрации, блок 4 сравнения, программный блок 5, блок 6 индикации, блок 7 расчета статистических характеристик, блок 8 определения графика движения, блок 9 выборки, блок 10 расчета загрузки нагревательных колодцев, блок 11 индикации загрузки, таймер 12, блок 13 расчета количества посада холодных слитков, блок 14 индикации и сигнализации и вход 15 в устройство от диспетчерского пункта.

Блок 1 приема и передачи информации (фиг. 2) предназначен для передачи команд запроса по контрольным пунктам (КП) по пути следования составов и приема информации с контрольных пунктов. Эта информация отражает условный (регистрационный) номер транспортной единицы (TE), Блок состоит из генератора 16 импульсов, распределителя 17 опроса КП с переменным шагом движения, формирователя 18 команд опроса КП, приемного регистра 19 и устройства 20 сопряжения блока с каналами связи.

Преобразователь 2 кода (фиг. 3) предназначен для преобразования принятого с КП условного номера ТЕ в рейсовый номер, под которым в данное время ТЕ работает на маршруте. Преобразователь 2 кода состоит из преобразующей схемы 21, регистра 22 памяти и наборного поля 23 схем совпадения.

Блок 3 регистрации предназначен для регистрации всей информации, поступающей от КП. В комплект регистриру ющих устройств входят автоматическая цифровая машина и ленточный перфоратор, работающие параллельно, и схема управления ими.

Блок 4 сравнения (фиг. 4) предназначен для сравнения исполненного движения с графиком движения и для выдачи сигналов в блок 6 индикации и блок 7 расчета статистических характеристик по результатам произведенного анализа. Блок состоит из регистров 24 и 25 памяти, схемы 26 совпадения, таймеров 27 и 28, ключей 29 и 30 запуска таймера, ключа 3! останова таймера элементов 32 — 34 сравнения и формирователя 35 сигналов.

На каждом КП для каждого маршрута имеются свой блок сравнения и соответствующий ему блок 7 расчета статистических характеристик.

Программный блок 5 (фиг. 5) предназначен для хранения графика движения ТЕ в контролируемом районе и периодической (ежеминутной) выдачи информации для сравнения с информацией о фактическом состоянии движения. Блок 5 состоит из считывателя 36 информации, датчика 37 сигналов и регистра 38.

Блок 6 индикации предназначен для представления диспетчеру оперативной информации о номерах КП и рейсовых номерах ТЕ, не пришедшие в эти КП согласно графику движения.

Блок 7 расчета статистических характеристик (фиг. 6) предназначен для вычисления средних значений времени обработки составов f.; и их допустимых отклонений

За ; и выдачу этих значений после набора представительной статистической выборки в блок 8 определения графика движения.

Блок 7 расчета статистических характеристик включает задатчик 39 числа тактов, вычислитель 40 среднеквадратического отклонения, функциональный преобразователь 41, элемент 42 масштабирования, регистр 43 памяти и вычислитель 44 среднего значения.

Вычислитель 40 среднеквадратического отклонения и вычислитель 44 среднего значения реализуют формулы где tq — фактическое значение величины в i-м такте; и — число так! ов процесса; — среднее значение величины t после (с — ) тактов.

Функциональный преобразователь 41 реализует функцию F(o) = /Р. На выходе элемента 42 масштабирования, коэффициент передачи которого К = 3, получается значение 3о,. Рассчитанные значения t, и Зон записываются в регистр 43 памяти.

После набора представительной статистической выборки (через заданное число тактов =- n) задатчик 39 числа тактов вырабатывает сигнал, по которому содержимое регистра 43 памяти записывается в соответствующие ячейки матрицы памяти контрольных пунктов блока 8 определения графика движения.

1294685

Блок 8 определения графика движения (фиг. 7) предназначен для формирования графика движения составов в зависимости от их длины и маршрута следования. Блок 8 определения графика движения имеет регистр 45 памяти кодов, элементы 46 — 50 сравнения, дев;ифратор 51, матрицу 52 памяти контрольных пунктов, регистр 53 памяти контрольных пунктов и перфоратор 54.

Блок 9 выборки (фиг. 8) предназначен для определения номера часа планируемой выдачи в прокатку транспортируемых в составе слитков. Блок 9 выборки состоит из блоков 55 — 57 соответственно су.ммирования, сравнения и вычитания.

Блок 10 расчета загрузки нагревательных колодцев (фиг. 9) предназначен для определения и хранения значений планируемых часовых загрузок отделений нагревательных колодцев (ОНК) блюмингов. Блок 10 расчета загрузки нагревательных колодцев имеет дешифраторы 58 и 59, регистр 60, матрицу 61 памяти загрузок ОНК, блок 62 сравнения, и вычислительные блоки 63 и 64.

Блок 11 индикации загрузки предназначен для отображения рассчитанных в блоке IO значений часовых загрузок ОНК.

Таймер 12 предназначен для выработки сигналов по истечении i-ro часа, по которым осуществляется очистка соответствующих этому часу значений загрузок ОНК всех блюмингов в блоке 10 расчета загрузки нагревательных колодцев и запускается блок

13 расчета количества посада холодных слитков.

Блок 13 расчета количества посада;„олодных слитков предназначен для определения количества посада холодных слитков со склада в случае неполной загрузки OHK.

Блок 13 реализует формулу где К.; — количество холодных слитков, которые необходимо посадить в 1-м часе, чтобы обеспечить полную загрузку ОНК в -м часе (j ==i+10);

E; — планируемая часовая загрузка

ОНК в j-м часе, g;

Q — часовая производительность ОНК, количество слитков/ч.

Блок 14 индикации и сигнализации предназначен для индикации рассчитанных значений К.;.

Блоки 9 — 11 и 13, 14 могут быть реализованы различными способами.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском устройства в регистр 45 памяти кодов блока 8 определения графика движения вводят коды сталеплавильных цехов, коды отделений раздевания слитков (ОРС), коды блюмингов, коды количества слитков в составе и коды марок стали транспортных слитков.

1О !

В матрицу 5? памяти контрольнь.:х пунк— тов этого же блока для всех маршр-."тnl., кодов количества слитков и марок сталя вводят плановые значения продолжительности отстоя слитков после разливки в сталеплавильных цехах t.., продолжительности перемещения состава n слиткам«от стялеплавильного ...ы до ОРС, t,-, временно-о интервала t,-„=- 1, — 3, (t„— продолжительность обработки состава в ОРС), Bpl.менного интервала (,о = t :Ä+ t (й — продолжительность транспортировки составы от OPC к нагревательным колодцам блюминга), продолжительности нагрева слитков в нагревательных колодцах Г °, допустимых отклонений Зп„. За,,-„, Зс,-, соответственно временных интервалов t, 1„„ о„о, а также часовые производительности (;,, все.; ОНК.

Значения Q,„,. кроме того, вводят в блок I3 расчета количества посада холодных слитков.

Для каждого формируемого в сталеглавильных цехах состава со слитками диспетчер вводит рейсовый номер (код маршрута и порядковый номер составл на этом маршруте с нача "3 смены), код планируемого времени начала транспортировки t . код количества слитков К., а также по каждой плавке слитков, входящей в состав, код марки стали К.;. Код времени окончания

РаЗЛИВКИ (р.. о, КОЛИЧЕСТВО СЛИТКОВ В П.1аВКЕ

К- . Код маршрута представляет собой трехзначное число, первая цифра которо-о -- I n;I сталеплавильн ого цеха, вторая -- код ОРС и третья код блюминга.

Введенная информация по сост,.ву (рейсовый номер, t -., К ) записывается в рогистр 53 памяти контрольнь|х пунктов, я коды сталеплавильного цеха, ОРС, блюминга и количества слитков К, кроме того, подаются на первые гходы схем сравнения соответственно элементов 46--49 сравнения 6 "n. ка 8 графика движения. Код марки стыли

К. поступает на первые входы схем сравнения элемента 50 сравнения этого же блока.

Коды времени окончания разливки II lëâêè

/о;.. и коли- ес-.зя слитков в плавке К; Iloдаются соотве ственно в блок 9 выборки и блок 0 расчета загрузки нагревательных колодцев. В блок 10 расчеты загрузки нагревательных колодцев, кроме того, поступает код номера блюминга (№ Б.l). Количество схем сравнения в элементах 46- 50 сравнения блокы 8 определения графика движения равно соотв тствечно количеству сталеплавильI;Ilx цехов А, коли <сс зу ОРС /, количеству блюмингов Dl количеству принятых на металлургическом н, е,>(II;;I)ITIIII групп транспорт«руемых слитков и и коли1еству выплавляемых M3pnI стя..и р.

На вторые входы схем сравнения элементов 46- 50 сравнения от регистра 45 памяти кодов поступают введенные заранее значения кодов сталеплавильных пехов, ОРС, блюмингов, количества слитков и ма1294685

E, = — "- 10Оо

Qm рок стали. На выходах тех схем сравнения, в которых происходит сравнение, появляются сигналы, поступающие на соответствук)щие входы дешифратора 51. Число входов дешифратора 51 равно и + 1+ т + и + р.

На выходе дешифратора 51 появляется управляющее слово, по которому в матрице 52 памяти контрольных пунктов осуществляется выбор соответствующих введенному маршруту, количеству слитков и марке стали значений l„(„, t,o6> Зо „Зс „Зо „б, 1 -., с>>агр, Qm Значения tc> ссо, ссо6 „Зо „Зо; со, Зо „б считываются в регистр 53 памяти контрольных пунктов, значения поступают в блок 9 выборки, а Q— в блок 0 расчета загрузки нагревательных колодцев. Затем срабатывает перфоратор 54, формирующий перфоленту, на которой за писана информация по составу, хранящаяся в регистре 53 памяти контрольных пунктов (рейсовый номер, гкт> Кк H график движе— tc> tca. tcacc > Згг> с, Зггг ca> % соб ) В блоке 9 выборки определяется номер часа i, в котором планируется выдача в прокатку выплавленных слитков, следующим образом. В блоке 55 суммирования к времени окончания разливки плавки tpa.: вводимому диспетчером, добавляются знаVeHHa ВРЕМЕННЫХ ИитЕр«аЛОВ taгс., 1 6, ta"р, поступающие от блока 8 определения графика движения. Затем в блоке 56 сравнения полученное значение суммы 5 сравнивается с числом 24. Если 5 (24, то (= 5, в противном случае в блоке 57 вычитания номер часа определяется по формуле i = —: 5 — 24.

Рассчитанное значение подается на вход дешифратора 58 блока 10 определения загрузки нагревательных колодцев. На второй вход дешифратора 58 от диспетчера поступает значение Ха БЛ. На выходе дешифратора 58 появляется управляющее слово, запоминающееся в регистре 60 и поступающее, кроме того, на вход матрицы 61 памяти загрузок ОНК. В последней хранятся значения часовых загрузок нагревательных колодцев всех блюмингов, обеспечиваемые предыдущими составами Е; „„. По сигналу от дешифратора 58 значение E; „, подается на вход блока 62 сравнения, где оно сравнивается с нулем. Если Его = О, то в вычислительном блоке 63 осуществляется расчет планируемой загрузки OHK в г-м часе по формуле

Если Е, „р=фО, то в вычислительном блоке 64 рассчитывается Е, по формуле Е; ===Е р+ — "100оо

Рассчитанное значение Е; записывается в матрицу 61 памяти загрузок ОНК на место

Есор, а также выдается на экран блока 11

5 о

25 зо

50 5 индикации загрузки вместе со значениями ,фо БЛ

По истечении i-ro часа таймер 12 подает сигнал, поступающий на вход дешифратора 59 блока 10 определения загрузки нагревательных колодцев. На выходе дешифратора 59 формируется сигнал, по которому осуществляется очистка значени и Е; для всех блюмингов в матрице 61 памяти загрузок ОНК, а значения Е; (j = i + 10) подаются в блок 13 расчета количества посада холодных слитков.

В блоке 13 расчета количества посада холодных слитков для каждого блюминга в случае, если Е; (1ООЯ, определяется количество холодных слитков со склада К.;, которые необходимо посадить в i-м часе, чтобы обеспечить полную часовую загрузку нагревательных колодцев по готовности к прокатке слитков в j-м часе. Разность и 1 выбрана равной 10 часам, поскольку минимальная продолжительность нагрева холодных слитков 10 ч.

Рассчитанные значения К.;, номер часа и номера блюмингов выдаются на экран блока 14 индикации и сигнализации.

Считывание информации с перфоленты, сформированной в блоке 8 определения графика движения, осуществляет считыватель 36 по сигналу от датчика 37 сигналов, и считываемая информация записывается в регистр 38 программного блока 5. Затем по рейсовому номеру состава определяются три, соответствук>щие маршруту, блока 4 сравнения, в которые подаются значения

t.: ., („Зп, (в первый из них), 1., 1„, Зо „, во второй), t ., tc.б, Зо, „б (в третий).

В блоке 4 сравнения значения t и Зо, записываются соответственно в регистры 24 и 25 памяти, а l подается на первый вход схемы 26 совпадения. На второй вход схемы 26 совпадения ежеминутно подаются сигналы от таймера 27, показывающего реальное время t . При совпадении 1- и t на выходе схемы 26 совпадения вырабатывается сигнал, который подается в регистр 24 памяти. Из регистра 24 поступает сигнал, по которому срабатывает ключ 29 запуска таймера 28, при этом таймер запускается на величину времени t, записанную в регистре 24 памяти. Счет таймера прерывается (срабатывает клк)ч 3 останова таймера) по сигналу «Окончание операции», поступающему из КП через блок 1 приема и передачи информации и преобразователь кода 2 на вход элемента 32 сравнения, а затем на

«ход элемента 33 сравнения, или по истечении времени 1. В элементе 33 сравнения производится анализ, и, если сигнал «Окончание операции» поступает ранее среднего значения времени обработки, фактическое значение 1; поступает в блок 7 расчета статистических характеристик. Если сигнал

«Окончание опера:сии» по истечении времени

i .,е поступает, формирователь 35 сигналов

1294685 вырабатывает сигнал для отображения задержки состава на время Г(Зо на соответствующем экране блока 6 индикации, и срабатывает ключ 30 запуска таймера 28 на величину Зон записанную в регистре 25.

Счет времени прекращается по сигналу

«Окончание операции», поступающему на вход элемента 32 сравнения, а затем на вход элемента 34 сравнения, или по истечении времени Зо . При этом в элементе 34 сравнения производится анализ, и, если сигнала

«Окончание операции» за время Зо не было, формирователь 35 сигналов вырабатывает сигнал для отображения задержки состава на время т ) Зон Если сигнал «Окончание операции» поступает, фактическое значение

t;, поступает в блок 7 расчета статистических характеристик.

Прием сигнала «Окончание опера ции» осуществляется следующим образом.

Периодически, с заданными интервалами 20 блок 1 приема и передачи информации посылает команды запросов на контрольные пункты (КП). Если в блоке КП записана информация о прошедшей транспортной единице,(условный номер), то эта информация передается на диспетчерский пункт, где она запоминается в приемном регистре 19. После проверки на комплектность принятого кода в преобразующей схеме 21 преобразователя 2 кода происходит преобразование номера ТЕ в рейсовый номер.

Преобразование происходит на одном такте, причем схема преобразования следующая: двоичный код (условный номер

ТЕ) — унитарный код (условный номер

ТЕ) — четырехзначный десятичный код (рейсовый номер) ., Рейсовый номер записывается в регистр 22 памяти, затем происходит срабатывание соответствующей схемы 23 совпадения, у которой два входа: на один вход подается сигнал, отражающий номер опрашиваемого 4О

КП, на другой — сигнал, отражающий номер маршрута (часть рейсового номера).

Полученный таким образом сигнал поступает на вход элемента 32 сравнения соответствующего блока 4 сравнения.

После этого в блоке 3 регистрации происходит перфорирование ленты в цифропечать номера опрашиваемого КП и рейсового номера ТЕ, записанных в регистре 22.

Таким образом, устройство осуществляет выдачу сигналов о задержках составов на участках путем сравнения исполненного движения с графиком, регулирование плановых временных интервалов продвижения составов по участкам заменой их усредненными фактическими данными, причем аварийные задержки (т ) Зо ) не учитываются при усреднении, расчет планируемых часовых загрузок ОНК блюмингов, формирование и выдачу сигналов о необходимости и количестве посада холодных слитков со склада в случае неполной загрузки ОНК.

Формула изобретения

Устройство контроля равномерности подачи слитков к нагревательным колодцам, содержащее блок приема и передачи информации, выход которого соединен с входом преобразователя кода, выход которого подсоединен к входу блока регистрации и к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подсоединен выход и рограм много блока, а к первому выходу подсоединен блок индикации, к второму выходу подсоединен блок расчета статистических характеристик, выход которого соединен с входом блока определения графика движения, соединенного с входом программного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоком расчета загрузки, нагревательных колодцев, блоком индикации загрузки, таймером, блоком расчета количества посада холодных слитков, вторым блоком индикации, блоком выборки, вход которого соединен с первым выходом блока определения графика движения, а выход подсоединен к первому входу блока расчета загрузки нагревательных колодцев, второй вход которого соединен с вторым выходом блока определения графика движения, первый выход блока расчета загрузки нагревательных колодцев подсоединен к блоку индикации загрузки, третий вход соединен с таймером, а второй выход подсоединен к блоку расчета количества посада холодных слитков, выход которого соединен с входом второго блока индикации.

1294685

1294685

0e ducnemueqa

1294685

Составитель А. Абросимов

Редактор О. Головач Текред И. Верее Корректор И. Эрдейи

Заказ 439/20 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4