книги из ГПНТБ / Применение вычислительной техники на металлургическом заводе

Г Л А В A Vil

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

В прокатных цехах завода «Азовсталь» с помощью вы­ числительных устройств решается широкий круг задач — их используют в системах управления прокатными ста­ нами, для контроля некоторых технологических пара­ метров, для управления вспомогательными механизма­ ми и др. При этом установлено, что пока еще нецелесо­ образно полностью заменять оператора в системах управления. Наибольшего успеха можно достичь при не­ котором оптимальном сочетании возможностей операто­ ров и систем автоматики.

1. А В Т О М А Т И З А Ц И Я О Б Ж И М Н О Й КЛЕТИ Р Е Л Ь С О - Б А Л О Ч Н О Г О С Т А Н А

На стане 900 рельсо-балочного цеха в 1967 г. разра­ ботаны и внедрены (силами ЦПКБ и завода) системы автоматики нажимного устройства и главного привода, позволяющие оператору с помощью командоконтроллера вручную вводить коррекцию в программу прокатки.

Системы содержат долговременное запоминающее цифровое устройство, логические п счетно-решающие устройства и аналогово-цифровые преобразователи. Оператор стана осуществляет запись программ обжа­ тий и скоростей захвата, переключение программ и ввод коррекции в записанные программы.

Блок-схема автоматики нажимного устройства изо­ бражена на рис. 47. Привод Д питается от генератора Г, управление возбуждением которого осуществляют через

Р) оператор управляет нажимным устройством с по­ мощью командоконтроллера КК. При автоматическом управлении на вход МУ воздействует вычислительное устройство ВУ через выходной преобразователь ВП

иблок предварения торможения БПТ.

Взадающий регистр ЗР из программно-задающего устройства ПЗУ подается задание положения верхнего

172

управления арифметическими операциями БУА. Число импульсов и их знак характеризует состояние механиз-

Рнс. 47. Блок-схема системы автоматического управления нажимным устройством прокатного стана

ма. Цена импульса равна 0,75 мм перемещения меха­ низма.

В сумматоре СУМ непрерывно осуществляется срав­ нение вновь заданного и действительного положений механизма и определяется разность этих величин Ah. Рассогласование Ah в цифровом коде поступает в блок преобразования числа в напряжение ПЧН и затем на выходной преобразователь ВП, представляющий собой насыщающийся электронный усилитель, который обес­ печивает полное возбуждение системы управления при любых величинах рассогласования.

Наличие больших инерционных масс делает необхо­ димым перевод привода в режим замедления не в мо­ мент, когда рассогласование равно нулю, а с некоторым предварением.

Это предварение приблизительно пропорционально скорости движения. Для оценки требуемого пути тормо-

173

жения в блок предварения торможения БПТ вводится напряжение генератора.

Блок управления арифметическими операциями БУА имеет два входа, на один из которых подаются импуль­

Рис. 48. Блок-схема системы автоматического управления главным приводом прокатного стана

ваемого металла, контролируемым фотореле ФР. Коман­ да поступает при выбросе металла валками. Блок-схема автоматики главного привода показана на рис. 48.

Основой системы автоматики главного привода яв­

ки или отдельных пропусков вручную с помощью преоб­

привода ДТП, в код числа.

174

В блоке выдачи задания БВЗ находятся схема выда­ чи задания, схема управления направлением вращения прокатного двигателя, схема разрешения на максималь­ ную скорость, схема управления выходными цепями ав­ томатики. Направление вращения определяется по сигпалам от фотореле ФР и тахогенератора ТГ.

Выбор момента для выполнения задания по ослаб­ лению или усилению поля двигателя осуществляется схемой разрешения на максимальную скорость. Функ­ ция этой схемы состоит в том, чтобы не допускать сни­ жения скорости при ложных срабатываниях датчика на­ грузки ДН, возможных при прокатке определенных про­ филей, когда обжатия очень малы.

Блок счета пропусков БСП предназначен для выда­ чи в каждом пропуске соответствующей скорости захва­ та. В состав этого блока входит также схема коррекции скорости. Индикация буксовки осуществляется датчи­ ком буксовки по принципу отсутствия признаков дви­ жения металла, т. е. в случае отсутствия срабатывания хотя бы одного из многочисленных фотодатчиков в те­ чение малых промежутков времени. При появлении бук­ совки данный узел вырабатывает серию команд, перево­ дящих привод на пилообразный график скоростей опре­ деленной частоты до момента исчезновения буксовки.

Выходной блок В Б осуществляет связи между логи­ ческой частью ВУ и системой управления приводом.

Опыт наладки цифровых систем автоматики нажим­ ного устройства и главного привода стана 900, а также имеющийся опыт работы, подтвердили правильность вы­ бора структуры системы автоматики и средств автома­ тизации.

2. С И С Т Е М А П Е Р Е Д А Ч И Т Е Х Н О Л О Г И Ч Е С К О Й И Н Ф О Р М А Ц И И И УЧЕТА П Р О К А Т А Н Н О Г О М Е Т А Л Л А

В крупносортном цехе завода внедрена система пе­ редачи технологической информации в комплексе с из­ мерителем длины прокатываемого металла (рис. 49). В состав системы входят пульт управления, располо­ женный на посту выдачи металла из методических пе­ чей; световые табло и электромеханические счетчики, установленные на посту клеймовщика; регистрирующее устройство, установленное в диспетчерской цеха. На

175

о прокатываемом металле, вторая-—о металле, прока­ тываемом следом за первой партией.

Система состоит из следующих функциональных бло­ ков: блока фотореле БФ, блока опроса БО, блока свето­

ИД

Рис. 49. Блок-схема системы передачи технологической информации в про­ катном цехе

прокатанной штуке и выдачи импульсов в регистрирую­ щее устройство РУ.

Блок световой индикации и автоматической регист­ рации кода плавки БКП предназначен для набора кода плавки на посту выдачи и передачи его на пост клей­ мовщика на световое табло, а также на регистрирующее устройство.

176

Блок световой индикации количества блюмов в плав­ ке и переключения программ выдачи БПП предназначен для набора количества блюмов в плавке, подлежащих прокатке; передачи этой информации на пост клеймов­ щика, на трехразрядное световое табло счета количест­ ва прокатанных штук, для переключения программ вы­ дачи по окончании прокатки плавки и гашения показа­ ний счетчиков.

Учет числа прокатанных штук в плавке ведется с по­ мощью двух электроимпульсных счетчиков по одному на каждую из программ, набранных на пульте ввода информации.

Сравнивая число штук в данной плавке, подлежащих прокатке (информация об этом имеется на трехразряд­ ном световом табло), с показаниями электроимпульсных счетчиков, учетчик определяет число оставшихся штук в данной плавке.

Команды на сброс показаний счетчиков, выполнение в регистрирующем устройстве операции «окончательный итог», включение новой программы выдачи проводятся после прокатки последнего блюма данной плавки. Mo-, мент выдачи команд определяется по совпадению чис­ ла блюмов, подлежащих прокатке, с числом фактически прокатанных штук.

Блок автоматической регистрации возвратов и недокатов БВН предназначен для ввода соответствующих команд в счетчики системы и регистрирующее устрой­ ство.

Входящий в состав системы измеритель длины Я Д представляет собой цифровое устройство, позволяющее получать информацию о длине каждого раската после чистовой клети. Измеритель длины разработан НИИАЧМ.

Измерение длины устройством производится опреде­ лением угла поворота прокатных валков за время про­ катки данной полосы, пропорционального прокатанной длине.

В основу устройства положен способ измерения дли­ ны проката с помощью счета числа масштабных им­ пульсов за время прокатки одного раската. Устройство содержит датчик импульсов, число которых пропорци­ онально углу поворота валка клети, причем для устра­ нения влияния изменений величины катающего диамет-

pa валков используется несколько пмпульсаторов. Кон­ структивно эти импульсаторы представляют собой один фотопмпульсатор с двумя дисками, па которых имеется несколько рядов отверстий. Переход на необходимый ряд осуществляется в зависимости от числа импульсов, поступающих с пмпульсатора при измерении базовой длины с помощью схемы, имеющей число устойчивых состояний, соответствующее числу рядов пмпульсатора.

Таким образом, жестко связанный с валком клети нмпульсатор во время прокатки полосы посылает в счет­ ное устройство импульсы. В счетчике импульсов будет зарегистрировано число, пропорциональное длине раската.

Для приведения цены импульса, поступающего с пм­ пульсатора, в соответствие с дискретностью измерения используется корректирующее устройство.

В качестве пмпульсатора использован модулятор светового потока лампы накаливания, падающего па фотоэлемент, с которого снимаются импульсы, поступа­ ющие в счетчик. Перфорированный диск модулятора •жестко связан с валком прокатного стана.

Датчики, установленные на линии прокатки, выдают сигналы иа начало и конец счета масштабных импуль­ сов при прохождении раската в поле их зрения.

вдоль линии прокатки, фотопмпульсатор ФИ, блок ло­ гики БЛ, блок выбора ряда пмпульсатора БВ, блок дли­ ны каждой полосы ДКП, блок коммутации регистриру­ ющего устройства БК, регистрирующее устройство РУ.

Устройство может работать в двух режимах: «Рабо­ та» — измерение всей длины раската; «контроль» — из­ мерение «контрольной длины» (фиксированного рассто­ яния между двумя датчиками наличия металла).

жестко связанный с валом двигателя привода отделочной клети, при вращении валков генерирует импульсы с частотой, прямо пропорцио­ нальной угловой скорости валков. Импульсы, снимаемые с фотоэле­ мента импульсатора, расположенного против исходного ряда, уси­ ливаются и формируются усилителем У4 и формирователем Фх и подаются на вход / ячейки Я 5 .

Импульсы, снимаемые с опрашиваемого в данный момент счет­ ного ряда ФИ, через ИЛИ\, У5 и Ф2 поступают на вход / ячейки Я ? .

178-

Рис. 50. Блок-схема устройства для измерения длины проката

благодаря чему производится установка числа 26,0, равного мини­

пульсы с исходного ряда ФИ проходят в счетный регистр блока вы­ бора ряда, состоящий из декатронов КД\\, КД\, КД\. Декатрои КДч служит для деления на 10, коммутаторные декатроиы КДу и КД2, включенные по кольцевой схеме, проводят последовательную комму­

пульсов блоком выбора БВ. Номер скоммутнрованного фотоэлемента нмпульсатора, а следовательно, и количество счетных импульсов, вы­ даваемое нмпульсатором за один оборот валка, однозначно зависит от количества импульсов, просчитанных БВ за время прохождения передним концом раската фиксированного расстояния (20 м) между датчиком ФДі и ФР2, причем это количество импульсов обратно пропорционально величине фиктивного катающего диаметра про­

пульсы со скоммутнрованного фотоэлемента нмпульсатора в счетный регистр блока длины каждой полосы (ДКП), предварительно уста­ новленный на 26,0 м.

Датчик ФДз в режиме «Работа» служит для автоматической коррекции показаний прибора в процессе измерения длины раската.

180

ного захвата полосы валками отделочной клети, свидетельством чего

задачи полосы в валки и выброса ее назад регистрации не произой­

суммарной длины прокатываемого металла за некото­ рый промежуток времени.

181