Устройство для автоматизациистали

 

С!лез Советских

Социалистических

Реснублин

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетель тва № —Заязлсио 26.U.1969 (¹ 1338838! 18-24) МПК Я 22d 37, 00

1-1 03!(17/04 с прпсосдипснпеi! заявки М—! комитет ео делам изоаретениК и открытиК ори Совете Министров

СССР

П р l!îð èòñòâ Оп блт!иова!!о 07.IV.1971. Бюг!г!стеиь ¹ 13,1,К 621.746.5:621.374.33 (088.8) .1ата опубликования описа!тия I З.VII.1971

Авторы изобретеи и я

Г. C. Пилипенко, В. Д, Коровкин и Н. П. Кялиберда

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РАЗЛИВКИ

СТАЛ И

Изобретение отпосптся к области автоматики и может о!ять ilclioльзовапо для автоматизации различных способов разливки стали в мартеновских и конверторных цехах металлургических и реди риятий. 5

Известны устроиства для автоматизации процесса разливки стали, содержащие датчики всса металла в ковше, цифровой следящий компепсатор, блок задержки, реверсивные счетчик!!, триггсры, логические сымы, дешиф- 10 раторы и световое табло.

Недостатком !!звестных устройств является отклонение скорости разливки от оптимальной, что ухудшает качество металла.

Предлагаемое устройство отличается от из- 15 всcThbfx тсм, что опо дополнительно содержит логические элементы «И» и «ИЛИ», образующие две одипаковыс параллельные цепочки, xilciKQó !(омперcBTopoii спВиым c 1(. ò÷ol(oì, при!!ем В каждо!! цепочке 20 один вход первого элемента «ИЛИ», «И» подключен к одному из выходов компенсатора, другой — — к одному из выходов блока задержки, а выход через элементы «И» и другой элемент «ИЛИ» соединен с одним пз входов 25 упомянутого реверсивного счетчика, выход которого чсрез схему совпадения подключен к входам триггеров, при этом выходы компенсатора соответственно подключены к входам другого реверсивного счетчика. 30

Это позволяет одноврсмеппо контролировать вес металла в ковше, все отлитой дозы и повысить точность контроля скорости раз !Вки

На чертеже представлена структурная схема устройства. Оно содержит тензометричсские датчики 1 веса металла в ковше, цифровой следящий компецсатор 2, блок задержки 8, первую схему «ИЛИ» 4, первый 5 и второй 6 триггеры с раздельными входами; вторую сыму «ИЛИ» Т, первую «Il», втору!о

«И», третью «И», и четвертую схемы «И»

8 †I соответственно, третью 12 и чстверту!о

И схемы «ИЛИ», первый реверсивпый счетчик 14 с двумя раздельными входами, дешифратор дозы 15, световое табло 16, дешифратор скорости 17, второй реверспвный счет"iili(18 с двумя раздельпымп входамп и схему совпадения 19.

Устройство работает следующим образом.

Нес металла в ковше измеряется с помощью тснзометрических датчиков 1, устolloBленных под осп балансиров.

Сигнал с датчиков веса подается иа цифровой следящий компенсатор 2, регистрпруloщий вес. Компенсатор имеет два выхода, по которым импульсы, управляющие уравновешиванием измерительной схемы, могут !!оступать на внешние элементы.

Первый Bblxogl, ком пепсатора соедипеп с

300251 первым входом блока задержки,, первым (суммирующим) входом первого реверсивного счетчика 14 и первым входом схемы «ИЛИ» - .

Второй выход компснсатора соединен со вторым входом блока задержки 8, вторым (вычитающим) входом первого реверсивного счетчика 14 и вторым входом схемы «ИЛИ» 7.

Первый выход блока задержки соедине;, с первым входом схемы «ИЛИ» 7, второй выход — со вторым входом схемы «ИЛИ; 4. IO

Выход схемы «ИЛИ» 4 соединен с перзыми входами двух схем «И» 8 и 9. Выход схемы «ИЛИ» 7 соединен с первыми входамп двух других схем «И» 10 и 11.

Выход схемы «И» 8 соединен с первым входом схемы «ИЛИ» 12 и вторым входом триггера 6. Выход схемы «И» 10 соединен со вторым входом схемы «ИЛИ» 12 и вторым входом триггера 5.

Выход схемы «И» 9 соединен с первым входом схемы «ИЛИ» 1,3, выход схемы «И»

11 — со зторым входом схемы «ИЛИ» 18.

Выход схемы «ИЛИ» 12 соединен с первым (суммирующим) входом второго ревер- 25 сивного счетчика 18, выход схемы «ИЛИ» 18— счетчика 18.

К нулевым (не индикаторным) выходам триггеров всех разрядов второго счетчика подключены соответствующие входы схемы сов- 30 падения 19 выход которой соединен с первыми входами триггеров 5 и 6.

Первый выход триггера 5 соединен со вторым входом схемы «И» 8, второй выход — — со вторь1м входом схемы «И» 9. Первый выход 35 триггера 6 соединен со вторым входом схе:мы

«И» 10, второй его выход — со вторым зходом схемы «И» П.

К индикаторным выходам триггеров всех разрядов первого счетчика 14 подключены со- 40 ответствующие входы дешифратора дозы 15.

К индикаторным выходам триггеров всех разрядов второго счетчика 18 подключены соответству.ощие входы дешифратора скорости 17.

К выходам дешифраторов подключено све- 45 товое табло 16.

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем.

При включении устройства на шины сброса счетчиков 14 и 18 подается кратковремсн- 50 ный импульс, устанавливающий триггеры всех разрядов на нуль. При этом на выходе схемы совпадения 19 появляется сигнал. Этот сигнал подается на первые входы триггеров 5 и 6 и устанавливает их в такое состояние, когда на 55 их первых выходах имеется высокий потенциал, а на вторых отсутствует. Тогда схемы «И»

8 и 10 оказываются открытыми, а схемы «И»

9 и ll закрытыми.

Если в момент включения происходит раз- 50 ливка, то сигнал, поступаюгций на вход компенсатора 2 от датчиков веса 1, изменяется.

При этом цифровой компенсатор отрабатывает изменение сигнала, и на один из его выходов подаются импульсы. Каждый импульс 65 соответствует изменению сигнала «а величину шага квантования.

Нормально вес металла в ковше при раз ливке уменьшается. Однако после переездов кранов с поддона на поддон появляется динамическая составля1ощая веса, которая в те1ение некоторого времени вызывает колебания показаний компенсатора 2.

Условимся, что прн уменьшении веса импульсы пост пают на первый выход компенс атор а, при увеличении — н а второй.

1огда, если в момент включения устройства вес уменьшается, импульсы с первого выхода компенса1ора пода1отся на первый вход блока задержки, lа первый (суммирующий) вход первого реверсивного счетчика 14 и через схему «ИЛИ» 4, открытую схему «И» 8 и схему «ИЛИ» 12 на первый вход второго реверсивного cчегчика 18. Первый прошедший через схему «И» 8 импульс перебрасываег триггер 6 в др -ое стойчивое состояние. Это приводит к тому, что высокий потенциал вто рого выхода триг: ера 6 открывает схему

«И» ii, а нулевой потенциал первого выхода триггера закрывает сыму «И» 10, Тогда задер,канные на интервал времени

ht импульсы с первого выхода блока задержки 8 через схему «ИЛИ» 7, открьггую схему

«И» 11 и схему «ИЛИ» 18 подаются на второй вход второго реверсивного счетчика 18.

Во втором счетчике устанавливается число, равное приращению входчого сигнала за интервал времени м с погрешностью, определяемой величиной шага квантования сигнала.

Для регистрации знака эго i записи (и скорости) может быть спользоваи потенциал второго выхода триггера 6.

В первом счетчике устанавливается число, равное весу отлитой дозы металла.

При наложении динамической составля1ощей весе скорость изменения входного сигнала может, уменьшаясь, изменить знак. Для получения правильных установившихся показаний веса отлитой дозы и скорости i:åîáõîäèмо обеспечить измерение приращений веса с учетом их знака.

Учет влияния колебаний веса па показапия дозы осуществляется подачей импульсов со второго выхода компенсатора 2 на второй вход реверсивного счетчика 14.

Если скорость изменения сигнала, уменьшаясь, изменяет знак, схема работает следуioщим образом.

В момент, когда запись второго счетчика становится равной нулю, па выходе схемы совпадения 19 появляется сигнал, который подается на первые входы триггеров 5 и 6. Триггеры вновь устанавливаются в такое состояние, когда схемы «И» 8 и 10 открыты, а схемы

«И» 9 и 11 закрыты. При этом со второго выхода компепсатора 2 импульсы. которые появляются при увеличении входного сигнала, поступают на второй вход блока задержки 8 и через схемы «ИЛИ»: 7, «И» 10 и «ИЛИ» 12 на первый вход счетчика 18. Первый прошедСостав!Пель В. А. INc70R

Техред Л. Я. Левина 1(орректор Л. А. Царькова

Редактор Л. А. Утехина

Заказ 2564 Изд. № 517 Тира>к 473 Подписное

ССР

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС1

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография! ший через схему «И» 10 импульс подастся на второй вход триггера б, который переходит в другое устойчивое состояние. При этом схема

«И» 9 открывается, а схема «И» 8 закрывается. ,Это приводит к тому, что задержанные на интервал времени Л1 импульсы со второго выхода блока задержки 8 через схемы «ИЛИ»

1 — 4, «И» 9 и «ИЛИ» 18 подаются на второй вход счетчика 18.

Для регистрации знака этой записи может быть использован потенциал второго выхода триггера б.

При отсутствии записи в счетчике потенциалы на вторых выходах триггеров б и 6 отсутствуют, Записи счетчиков 14 и 18 преобразуются в удобную для представления форму с помо1цью дешифраторов 1б и 17, управляющих зажиганием цифр светового табло 1б.

Применение блока задержки и описанной логической схемы позволяет осуществлять текущий контроль скорости разливки, что дает возможность следить за всеми изменениями скорости разливки в отличие от известных .способов измерения скорости различных медленно изменяющихся параметров, по которым подсчет числа импульсов для определения скорости производится дискрет! о за интервал времени At, периодически задаваемый блоком

1времен и.

При использовании предлагаемого способа точность контроля повышается, так как в этом случае число изз!ерений за интервал времени

At равно числу поступ!!вших импульсов в отличие от дискретного способа. согласно кото5 рому число измерений за время Л1 равно единице, и скорость считается неизменной в течение всего времени Л1.

Предмет изобретения

IG Уст юйство для автоматизации процесса ! разлив!<и стали, содержащее дат -1ики ВссВ металла в ковше, цифровой следящий компенсатор, блок задержки, реверсивные счетчики, триггера! логические схемы, дешифраторы и

15 световое таоло, отличающееся тем, -1то, с целью r:oàûøå!!èÿ точности контроля скорости разливк11, Онo доп01нительно содержит лОГические элементы «И» и «ИЛИ», образующие две одинаковыс параллельные цепочки, вклю20 ченныс между «омпенсатором и реверсивным счетчиком, причем в каждой цепочке один вход первого элемента «ИЛИ» подключен к одно;!у из выходов компенсатора, другой — к одному, . !! в«ходов блока задержки, а выход

25 через элементы «И» и другой элемент «И» соединен с одним из входов упомянутого реверсивного счетчика, выход которого !ерез схему совпадения подключен к входам триггеров, при этом выходы компенсатора соответ30 ствс!!ИО ПОДключены к ВхОДам ДруГОГО реверсивного счетчика.