Устройство для контроля временных интервалов транспортировки и обработки слитков

 

Изобретение относится к автоматизации металлургического производства , а именно к автоматическому контролю временных интервалов транспортировки и обработки слитков на участках комплекса Сталь-прокат металлургических заводов. Данные о прохождении транспортной единицей (ТЕ) контрольных пунктов (КП) сравниваются с плановым графиком. .При зтом определяются средние значения времени обработки ТЕ на участках комплекса и их допустимые отклонения . . При этом аварийные задержки (t 3(Jp.J не учитываются . После набора представительной статистической выборки производится корректировка плановых временных интервалов .При посаде плавок металла ТЕ в ячейки нагревательных колодцев (ЯНК) определяется время обработки состава, по которому и по данным о плавках (код марки стали, код типа изложниц, количество слитков, время конца разливки ) определяется продолжительность нагрева слитков, В зависимости от последней по каждой ЯНК определяется время готовности плавки к выдаче в прокатку, при наступлении которого производится выдача сигнала оператору с индикацией данных о плавке. 9 ил. с $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 В 61 Ь 27/04

ВСГ .лн-:" ".q

1, .2Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4113948/23-02 (22) 03.06.86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (71 Криворожский филиал Киевского института автоматики им. XXV съезда КПСС (72) С.Н.Мисько, И.Б.Петелин,А.Д.Воронков, И.И.Есипенко, Т.Ф.Кикот и Н.И.Гагаринов (53) 625.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1207875, кл. В 61 L 27/04, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЩНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ОБРАБОТКИ СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к автоматизации металлургического производства, а именно к автоматическому контролю временных интервалов транспортировки и обработки слитков на участках комплекса нСталь-прокат" металлургических заводов. Данные о прохождении транспортной единицей (ТЕ) контроль„„SU„„13719 7 А1 ных пунктов (КП) сравниваются с плановым графиком. При этом определяются средние значения Z; времени обработки ТЕ на участках комплекса и их допустимые отклонения A . При этом аварийные задержки (т, ) Зб.) не учитываются. После набора представительной статистической выборки производится корректировка плановых временных интервалов.При посаде плавок металла ТЕ в ячейки нагревательных колодцев (ЯНК) определяется время обработки состава, по которому и по данным о плавках (код марки стали, код типа изложниц,, количество слитков, время конца разливки) определяется продолжительность нагрева слитков. В зависимости от последней по каждой ЯНК определяется время готовности плавки к выдаче в прокатку, при наступлении которого производится выдача сигнала опе» ратору с индикацией данных о плавке. 9 ип.

1371937

Изобретение относится к автоматизации металлургического производства, а именно к автоматическому контролю временных интервалов транспортировки и обработки слитков на участках комплекса "Сталь-прокат" металлургических заводов.

Цель изобретения — улучшение качества контроля.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг ° 2 — 9 — блок-схемы отдельных блоков устройства.

Блок-схема предложенного устройст% ва содержит блок 1 приема и передачи информации, преобразователь 2 кода, программный блок 3, блок 4 сравнения, блок 5 регистрации, блок 6 индикации, блок 7 расчета статистических харак1 еристик, блок 8 определения графика движения, блок 9 хранения информации, блок 10 определения времени окончания посада слитков, блок 11 определения длительности остывания слитков, блок

12 определения продолжительности нагрева слитков, блок 13 определения времени окончания нагрева слитков, блок 14 индикации и сигнализации и таймер 15.

Блок 1 приема и передачи информации (фиг.2) предназначен для передачи команд запроса по контрольным пунктам (КП) по пути следования составов со слитками и приема информации с контрольных пунктов. Эта информация отражает условный (регистрационный) номер транспортной единицы (ТЕ).

Блок 1 приема и передачи информации состоит из генератора 16 импульсов (генератора ритма опроса), распределителя 17 опроса КП с переменным шагом движения, формирователя 18 команд опроса КП, приемного регистра

19 и блока 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. Рейсо- вый номер содержит номер маршрута, на котором работает ТЕ, и номер ТЕ внутри маршрута (порядковый номер состава с начала смены1, Преобразователь 2 кода состоит иэ преобразующей схемы 21, регистра 22 памяти и наборного поля 23 схем совпадения.

35

Программный блок 3 (фиг.4) предназначен для хранения плана (графика) движения ТЕ в контролируемом районе и периодической (ежеминутной) выдачи информации для сравнения с информацией о фактическом состоянии движения. В программный блок входят блок

24 считывания с перфоленты, на которую занесена программа (график) движения, схема управления работой считывания, содержащая датчик 25 сигналов и ре гистр 26, в который записывается считываемая с перфоленты информация.

Блок 4 сравнения (фиг.5) предназначен для сравнения исполненного движения с планом (графикnM) движения и для выдачи сигналов в блок 6 индикации, блок 7 расчета статистических характеристик и блок 10 определения времени окончания посада слитков по результатам произведенного анализа.

Блок 4 сравнения состоит из регистров 27 и 28 памяти, схемы 29 совпадения, таймеров 30 и 31, ключей 32 и 33 запуска таймера, ключа 34 останова таймера, элементов 35-37 сравнения и формирователя 38 сигналов.

Количество блоков 4 сравнения соответствует суммарному количеству контролируемых временных интервалов для всех маршрутов, Блок 5 регистрации предназначен для регистрации всей информации, поступающей от КП. В комплект регистрирующих устройств входят автоматическая цифровая машинка и ленточный пер форатор, работающие параллельно, и блок управления ими.

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

КП согласно графику движения. В состав блока 6 индикацйи входят приемный регистр, преобразователь цифрового кода в видеосигнал и телевизионный приемник.

Блок 7 расчета статистических характеристик (фиг.6) обеспечивает вычисление средних значений времени об- работки слитков Ь; и их допустимых отклонений 3G- и замену плановых временных интервалов, хранящихся в блоке

8 определения графика движения, на рассчитанные значения после набора представительной статистической выборки.

1371937

Блок содержит зацатчик 39 числатактов, вычислитель 40 среднеквадратического отклонения, функциональный преобразователь 41, элемент 42 масштабирования, регистр 43 памяти, вы" числитель 44 среднего значения.

Вычислитель 40 среднеквадратично2

ro отклонения 6< и вычислитель 44

I среднего значения, реализуют формулы и (. л, )

° ° 1

1 — -.— О

1-1 j

1 б;

15 где б, — фаКтИЧЕскОЕ ЗНачЕНИе ВЕЛИчины б в i-такте; п — число тактов процесса; среднее значение величины после (i-1) тактов.

Функциональный преобразователь 41 реализует функцию Р (6) =4C . На выходе элемента 42 масштабирования, коэффициент передачи которого К = 3, получается значение 36-„ . Рассчитанные значения с; и 3 6-„ записываются в регистр 43 памяти.

После набора представительной статистической выборки (через заданное число тактов i=n) задатчик 39 числа

I тактов вырабатывает сигнал, по которому содержимое регистра 43 памяти записывается в соответствующие ячейки матрицы памяти контрольных пунктов 35 блока 8 определения графика движения.

Количество блоков 7 расчета статистических характеристик соответствует количеству блоков 4 сравнения.

В блоке 8 определения графика дви- 40 жения (фиг.7) на основании информации о количестве слитков в составе и маршруте его следования, вводимой диспетчером, определяется продолжительность обработки (график движения) состава на каждом КП по маршруту следования и формируется перфолента, на которой записаны рейсовый номер состава и график его движения.

Блок включает регистры 45 памяти 50 кодов, элементы 4b-49 сравнения, дешифратор 50, матрицу 51 памяти контрольных пунктов, регистр 52 памяти контрольных пунктов, перфоратор 53.

Количество элементов 46-49 сравне- 55 ния равно, соответственно, количеству сталеплавильных цехов — k количеству отделений раздевания слитков (0PC) — m, количеству блюмингов — n и числу принятых на металлургическом предприятии групп количества транс,портируемых слитков — р, а количество регистров 45 памяти кодов равно

k + m + n + р, т.е. для каждого сталеплавильного цеха, ОРС, блюминга и кода количества слитков имеются свои регистр кода и элемент сравнения.

Количество входов дешифратора 50 равно k + m + n + р. Перед запуском устройства в регистры 45 вводят коды сталеплавильных цехов, ОРС, блюмингов и количества слитков в составе, а в матрицу 51 памяти контрольных пунктов — плановые значения временных интервалов.

Т вЂ” перемещения состава от сталеплавильного цеха до ОРС;

Т „ = ь, + О„, где сО - продолжительность обработки состава в ОРС; с жб = < с + с б rpe а ь продолжитель ность транспортировки состава от OPC до отделения нагревательных колодцев (ОНК) блюминга;

/ г / ООбО= cob+ u„s rpe и продолжитель ность посада слитков состава в ячейки ОНК блюминга, а также допустимых отклонений Зб-, 36 36;, 36 по

"О Со СОб СОбО всем маршрутам и наборам количества слитков в составе.

Блок 9 хранения информации предназначен для хранения данных по сос-I таву и транспортируемым им слиткам и выдачи информации в блоки 10 и 11.

Блок 9 хранения информации представляет собой набор регистров, число которых соответствует максимально возможному числу составов, проходящих по всем маршрутам за смену. Каждый регистр соответствует определенному рейсовому номеру состава и содержит информацию по слиткам этого состава, вводимую диспетчером и оператором посада ОНК блюминга.

Блок 10 определения времени окончания посада слитков рассчитывает время окончания посада слитков контролируемого состава в ячейки ОНК (1„„ОО) по формуле:

+л

Kß0e НТ СОБ6.1 где t„ — время начала транспортировки состава с исходного пункта (сталеплавильного цеха);

1371937 о,„ — временной интервал начало транспортировки — оконча- ние посада слитков i-го состава.

Блок 11 определения длительности ос гывания слитков (фиг.8) предназначен для определения временного интервала окончание разливки слитков— окончание посада слитков (со,г ) для каждой транспортируемой в одном составе плавки слитков. Блок состоит иэ узла 54 вычитания и регистра 55 памяти.

Узел 54 вычитания реализует формулу

С

К Р i kËÎÑ где i-порядковый номер плавки в составе;

С„ ;-время окончания разливки i-й плавки.

Количество блоков >l равно максимально возможному количеству плавок слитков, транспортируемых в одном составе.

Блок 12 определения продолжительности нагрева слитков (фиг.9) предназначен для определения длительности нагрева слитков i-й плавки в j-й ячейке OHK (,, ; ) в зависимости от параметров слитков и их температуры (длительности остывания). Блок 12 содержит задатчик 56 кодов блюминга и ячеек OHK элементы 57 сравнения, регистры 58 памяти, дешифраторы 59, матрицы 60 памяти. Количество элементов 57 сравнения, регистров 58 памяти, дешифраторов 59 и матриц 60 памяти соответствует количеству ячеек в OHK блюминга. В матрицах 60 памяти хранятся введенные до запуска устройства временные интервалы продолжительности нагрева слитков с„, в соответствии с используемыми на металлургическом предприятии таблицами нагрева металла °

Для каждого блока ll определения, длительности остынания слитков имеется п блоков 12 определения продолжительности нагрева слитков, где п —количество блюмингов.

Блок 13 определения времени окончания нагрева слитков определяет время готовности слитков i-й плавки в -й ячейке OHK (t,, ) к прокатке по гот, формуле

С гот 1 к.floe нагР 1 зации.

Устройство работает следующим образом.

Для каждого формируемого в сталеплавильных цехах состава со слитками диспетчер вводит рейсовый номер (код маршрута и порядковый номер состава с начала смены), код планируемого времени начала транспортировки

t„, код количества. слитков К, а также по каждой плавке слитков, входящей в состав, — номер плавки, код марки стали К„, код времени окончания разливки С„,„, код типа изложниц К,„ . Код маршрута представляет собой трехзначное число, первая цифра которого — код сталеплавильного цеха, вторая — цифра — код OPC третья цифра — код блюминга.

Вся введенная информация записывается в соответствующий регистр блока

9 хранения информации. Рейсовый номер состава и t кроме того, записываются в регистр 52 памяти контрольных пунктов блока 8 определения графика движения, а коды сталеплавильного цеха, OPC блюминга и количества слитков К„ подаются на первые

5

Количество блоков 13 определения времени окончания нагрева слитков равно суммарному количеству ячеек во всех ОНК, умноженному на количество блоков 11 определения длительности остывания слитков.

Блок 14 индикации и сигнализации предназначен для отображения параметров посаженных слитков, а также для формирования и отображения сигналов о готовности слитков к прокатке.

Блок состоит из приемных регистров, в которые записывается отображаемая информация схем совпадения, формирующих сигналы при совпадении t и преобразователя цифрового кода в видеосигнал и телевизионного приемника. Количество приемных регистров и схем совпадения в блоке 14 равно максимально возможному количеству плавок слитков, нагреваемых в одной ячейке OHK.

Каждой ячейке ОНК соответствует блок 14 индикации и сигнализации.

Таймер 15, показывающий реальное время t предназначен для выдачи сигр3 налов в блок 14 индикации и сигнали1371 937 входы, соответстненно, элементов 4649 сравнения этого же блока. На вторые входы элементов 46-49 сравнения от регистров 45 памяти кодов поступают соответствующие коды сталеплавильных цехов, ОРС, блюмингов и количества слитков. На выходах тех элементов

46-49 сравнения, на которых произошло сравнение, появляются сигналы, посту- 1р пающие на соответствующие входы дешифратора 50. На выходе дешифратора

50 появляется управляющее слово, по которому осуществляется считывание из матрицы 51 памяти контрольных пунктов!5 в регистр 52 памяти контрольных пунктов соответствующих введенному маршруту и количеству слитков плановых значений временных интервалов,, .„,, „ „ и их допустимых отклонений

36-, 3G, Зб, 35 . Затем сраба о "соь " coen тывает перфоратор 53, формирующий перфоленту, на которой записана информация по составу, хранящаяся н регистре 52 (рейсоный номер, „, и 25

I график дв ения

1!осле прибытия состава н ОНК блюминга и назначения слитков в посад оператор посада вводит рейсовый номер состава и по каждой плавке слитков, входящей в состав — номер плавки, номера ячеек (1p я), в которые назначен посад данной плавки и количество слитков в каждой ячейке К, 35

Эта информация записывается в соответствующий регистр блока 9 хранения информации и дополняет данные, введенные диспетчером.

Считывание информации с перфолен- 40 ты, сформированной в блоке 8 определения графика движения, осуществляет блок 24 считывания по сигналу от датчика 25 сигналов, и считываемая информация записывается н регистр 26 45 программного блока 3. Затем по рейсовому номеру состава определяются четыре, соответствующие маршруту, блока 4 сравнения, в которые подаются значения t Й,, 36-,, — н первый из э нт э со э <со

Р.

36 Ссо - н третий и 1 „,, с.,„, 36"", „ в четвертый.

В блоке 4 сравнения значения и

36 записываются соответственно н с

55 регистры 27 и 28 памяти, а t „ подается на первый вход схемы 29 совпадения. На второй вход схемы 29 совпадения ежеминутно подаются сигналы от таймера 30, показывающего реальное время tp.ÏðH совпадении t„,и t< на выходе схемы 29 совпадения вьрабатывается сигнал, который подается в регистр

27 памяти.Из регистра 27 поступает сигнал,по которому срабатывает ключ

32 запуска таймера 31,при этом таймер запускается на величину времени о записанную в регистре 27 памяти. Счет таймера 31 прерывается (срабатывает ключ 34 останова таймера) по сигналу

"Окончание операции" (001!), поступающему из KII через блок 1 приема и передачи информации и преобразователь

2 кода на вход элемента 35 сравнения, а затем — на вход элемента 36 сравнения или по истечении времени 2

В элементе 36 сравнения производится анализ, и, если сигнал 0111! поступил ранее времени Г, фактическое значение ; поступает в блок рас чета статистических характеристик, Если же сигнал ООП по истечении времени не поступил, формирователь 38 сигналов вырабатывает сигнал для отображения задержки состава на время t < 3G-„ íà соответствующем экране блока 6 индикации, и срабатывает ключ

33 запуска таймера 31 на величину записанную в регистре 38. Счет времени прекращается по сигналу ООП, поступающему на вход элемента 35 сравнения, а затем — на вход элемента 37 сравнения, или по истечении времени 36 . При этом в элементе 37 сравнения производится анализ, и если сигнала ООП за время 3G-„ не было, формирователь 38 сигналов вырабатывает сигнал для отображения задержки состава на время t ) Зб-„ . Если сигнал ООП бып, фактическое значение с; поступает н блок 7 расчета статистических характеристик.

С блоком 10 определения времени, окончания посада слитков связаны лишь блоки сравнения, контролирующие временный интервал с „ . Эти блоки

4 сравнения одновременно с выдачей фактических значений времени с„ в блок 7 расчета статистических характеристик осуществляют выдачу этой же информации и в блок 7. Кроме того, отличие в работе. блоков 4 сравнения, контролирующих временной интервалТ, „, от всех остальных блоков 4 сравнения состоит в том, что если при запуске таймера 31 на время 3( по истечении этого времени, сигнала

1371

ООП не было, то счет таймера 31 не прерывается. Это происходит лишь в случае поступления сигнала ООП. При этом значение ь „ выдается только

" I в блок 10 определения времени окончания посада слитков.

Сигнал ООП из КП, контролирующего продолжительность посада слитков 10 (временной интервал ь „), поступает кроме соответствующего блока 4 сравнения и в соответствующий регистр блока 9 хранения информации, вызывая считывание информации из этого регистра. При этом значение t„ поступает на второй вход блока 10 определения времени окончания посада слитков, значение 1„ „, — на первые входы узлов 54 вычитания, а вся остальная ин- 20 формация по каждой плавке записывается в регистры 55 памяти соответствующих блоков ll определения длительности остывания слитков. На первый вход блока 10 поступает значение, „; от блока 4 сравнения.

В блоке 10 определяется время окончания посада слитков состава в ячейки OHK (t«,), которое подается на вторые входы соответствующих блоков 13 определения времени окончания нагрева слитков и на вторые входы узлов 54 вычитания блоков ll определения длительности остывания слитков.

В узлах 54 вычитания для каждой плавки слитков определяются значения временного интервала окончание разливки — окончание посада () котоQSp рые записываются в соответствующие регистры 55 памяти. При этом осущест- 40 вляется считывание информации регистров 55 памяти в соответствующие приемные регистры блока 14 индикации и сигнализации и в регистры 58 памяти соответствующих блоков 12 определения 45 продолжительности нагрева слитков,а; с значение кода блюминга н кода ячейки

ОНК,кроме того, подается на первые входы элементов 57 сравнения.На вторые входы элементов 57 сравнения от эадатчика 56 кодов поступают соответствую50 щие коды блюмингов и ячеек ОНК.На выходах тех элементов 57 сравнения,в которых произошло сравнение, появляются сигналы, поступающие в соответствующие регистры 58 памяти и вызывающие считывание их информации.

Информация регистра 58 памяти

/ (Kg К „, „р,, И, К„„код блюминга

937 10 и код сталеплавипьного цеха) подается на входы дешифратора 59. На выходе дешифратора 59 появляется управляющее слово, по которому из матрицы 60 памяти осуществляется выбор соответствующего значения продолжительности нагрева слитков i-й плавки в J-й ячейке ОНК („,р, ). Значение с щ„ нагр 1 подается на первьй вход соответствующего блока 13 определения времени окончания нагрева слитков, где определяется время готовности слитков i-й плавки в )-й ячейке ОНК к прокатке (t„,;; ). Значение t „,; записывается в соответствующий прнемйый регистр и подается на первый вход соответствующей схемы совпадения соответствующего блока 14 индикации и сигнализации.

Прн этом содержимое приемного регистра выдается на индикацию.

На второй вход схемы совпадения блока 14 от таймера 15 поступает значение tp. При совпадении 1 и 1,, на

Г01 з выходе схемы совпадения появляется сигнал, который также выдается на индикацию оперативному персоналу ОНК.

Таким образом, на экранах блока 14 индикации н сигнализации отображается по каждой ячейке OHK следующая информация: количество слитков каждой плавки, нх марки стали, время готовности к прокатке и сигналы готовности слитков к прокатке, Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет выдачу сигналов о задержках составов на участках путем сравнения исполненного движения с графиком, регулирование плановых временных интервалов продвижения сос-, тавов по участкам заменой их усредненными фактическими данными, причем аварийные задержки (1 3(7с) не учитываются при усреднении, а также определяет время готовности слитков к прокатке по каждой ячейке OHK npu наступлении которого выдает соответствующие сигналы.

Формула и з обретения

Устройство для контроля временных интервалов транспортировки и обработки слитков, содержащее блок приема и передачи информации, преобразователь кода, блок регистрации, блок сравнения, программный блок, блок расчета статических характеристик и

1371 93 7

СЮГЮanepanmdu блок определения графика двюкения, причем выход блока приема и передачи информации соединен с входом преобразователя кода, выход которого подсоединен к входу блока регистрации и к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подсоединен выход программного блока, а к первому выходу подсоединен блок индикации, lð к второму выходу подсоединен блок расчета статических характеристик, выход которого соединен с входом блока определения графика движения, соединенного с входом программного блока, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества контроля, оно снабжено блоком хранения информации, блоком определения времени окончания посада слитков, блоком 2р определения длительности остывания слитков, блоком определения продолжительности нагрева слитков, блоком определения времени окончания нагрева слитков, блоком индикации и сигнали- 25 зации и таймером, выход которого соединен с первым входом блока индикации и сигнализации, второй вход которого подсоединен к выходу блока определения времени окончания нагрева слитков, первый вход которого соединен с выходом блока определения продолжительности нагрева слитков, вход которого и третий вход блока индикации и сигнализации соединены с выходом блока определения длительности остывания слитков, первый вход которого и второй вход блока определения времени окончания нагрева слитков соединены с выходом блока определения времени окончания посада слитков,первый вход которого подсоединен к третьему выходу блока сравнения, а второй вход — к первому выходу блока хранения информации, второй выход которого соединен с вторым входом блока определения длительности остывания слитков, а вход — с выходом преобразователя кода.

1371937

ФЛZ

Фиг.д

1371937

1371937 (Duz.Ó

Составитель А.Абросимов

Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Редактор А. Шандор

Тираж 464 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 453/21

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