Устройство для автоматического регулирования межвалкового зазора при прокатке полос

Устройство для автоматического регулирования межвалкового зазора при прокатке полос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖВАЛКОВОГО ЗАЗОРА ПРИ ПРОКАТКЕ ПОЛОС, содержащее импульсный датчик скорости прокатки , датчик наличия металла в валках клети и первый электронный ключ, причем выходы датчика наличия металла и импульсного датчика скорости соединены соответственно с первым -и вторым входами первого ключа , о тл-ич ающе е с я тем, что, с целью повышения точности размеров полосы по ширине за счет обеспечения точности контроля и регулирования межвалкового зазора, оно дополнительно содержит измеритель составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого нажимных винтов , измеритель ширины полосы, три преобразователя аналог-код, блок вы-числения , два магнитных запоминающих блока, второй и третий электронные ключи, первый преобразователь обратного кода, первый и второй сумматоры , системы регулирования положения левого и правого нажимных винтов , элемент задержки, мультивибратор два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, причем выход измерителя составляющей усилия прокатки левого нажимного винта соединен с входом первого преобразователя аналог-код, выход измерителя составляющей усидия прокатки правого Нажимного винта соединен с входом второго преобразователя аналог-код , выход измерителя ширины полосы соединен с входом третьего преобразователя аналог-код,выходы первого, второго и третьего преобразователей аналог-код соединены-соответственно с первым, вторым и третьим входами блока вычисления, выход первого электронного ключа соединен с четвертым входом блока вычисления , первый выход блока вычисления соединен с первым входом первого магнитного запоминаюшего блока и с первым входом второго электронного ключа, выход второго электронного ключа соединен с первым входом первого преобразователя обратного кода. сл ;И с первым входом первого сумматора, выход первого магнитного запоминаю- (Z щего блока соединен с вторым входом первого преобразователя обратного кода, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй выход блока вычисления соединен с первым входом второго магнитного запоминающего блока и с первым входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и о; вторым входом второго сумматора, выход второго магнитного запоминающего блока соединен с третьим входом первого сумматора, выходы первооо го и второго сумматоров соединены . соответственно с входами системы регулирования положения правого нажимного винта и системы регулирования положения левогонажимного винта, вход элемента задержки и первый вход элемента ИЛИ-НЕ соединены е внешним источником сигнала Авария., выход элемента-задержки соединен с первым входом мультивибратора, выход которого соединен с пятым входом блока вычисления, первым входом первого элемента И и вторыги входом

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО(ИХ

РЕСПУБЛИН

З(51) В 21 В 37 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3355109/22-02 (22) 19.11.81 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (72) P.Ë.Èàòàëoâ и В.М.Смирнов (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по системам автоматизации производства (53) 621.771.503.51(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 596311, кл. G 05 D 5/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 528973, кл. В 21 В 37/00, 1973. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ABTONATHЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖВАЛКОВОГО

ЗАЗОРА ПРИ ПРОКАТКЕ ПОЛОС, содержащее импульсный датчик скорости прокатки, датчик наличия металла в валках клети и первый электронный ключ, причем выходы датчика наличия металла и импульсного датчика скорости соединены соответственно с первым и вторым входами первого ключа, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности размеров полосы по ширине за счет обеспечения точности контроля и регулирования межвалкового зазора, оно дополнительно содержит измеритель составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого нажимных винтов, измеритель ширины полосы, три преобразователя аналог-код, блок вы-. числения, два магнитных запоминающих блока, второй и третий электронные ключи, первый преобразователь обратного кода, первый и второй сумматоры, системы регулирования положения левого и правого нажимных винтов, элемент задержки, мультивибратор два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, причем выход измерителя составляющей усилия прокатки левого нажимного винта соединен с входом первого преобразователя аналог-код выход измерителя составляющей усилия прокатки

„„SU„„1007773 А правого нажимного винта соединей с входом второго преобразователя аналог-код, выход измерителя ширины полосы соединен с входом третьего преобразователя аналог-код, выходы первого, второго и третьего преобразователей аналог-код соединены соответственно с первым, вторьца и третьим входами. блока вычисления, выход первого электронного ключа соединен с четвертым входом блока вычисления, первый выход блока вычисления соединен с первым. входом первого магнитного запоминакнпего блока и с первым входом второго электронного ключа, выход второго электронного ключа соединен с первым входом пер- @

C вого преобразователя обратного кода.

)и с .первым входом первого сумматора, выход первого магнитного запоминающего блока соединен с вторым входом С первого преобразователя обратного кода, выход которого соединен с. первым входом второго сумматора, второй выход блока вычисления соединен с первым входом второго магнитного запоминающего блока и с первым входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и е вторым входом второго сумматора, выход второго магнитного запоминающего блока соединен с третьим входом первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с входами системы регулирования положения правого нажимного винта и системы регулирования положения левого нажимного винта, вход элемента задержки и первый вход элемента ИЛИ-НЕ соединены е внеш. ним источником сигнала Авария, выход элемента. задержки соединен с первым входом мультивибратора, выход которого соединен с пятым входом блока вычисления, первым входом первого элемента И и вторым входом

1007773

15

25 элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента

ИЛИ-НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего электронных ключей и с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с внешними источниками Считывание и Запись, выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго магнит« ных запоминакщих блоков, третьй входы первого и второго магнитных запоми- нающих блоков соединены с выходом второго элемента И.

2. Устройство по п. l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вычис* ления содержит второй и третий пре- . образователи обратного кода, третий и четвертый сумматоры, три преобразователя код-частота и два счетчика, причем первый вход блока вычисления является первым входом третьего сумматора и первым входом четвертого сумматора, второй вход блока вычисления является вторым входом третьего сумматора и входом первого преобразователя обратного кода, третий и четвертый входы блока вычисления .являются первым н вторым входами перИзобретение относится к устройствам автоматического регулирования межвалкового зазора на полосовых станах горячей и холодной прокатки.

Известно устройство для измерения межвалкового зазора с коррекцией износа валков путем использования сигнала наличия металла в валках, состоящее из датчика наличия раската счетчика количества раската, преобразователя цифра-аналог tlj .

При работе .этого устройства изме ряется изменение величины межвалкового зазора B результате износа вал ков без учета как фактической ширины проката, так и распределения износа валка по длине бочки, что приводит к ошибкам регулирования межвалкового зазора и ухудшает качество полос по.планшетности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство автоматической компенсации износа валков клети прокатного стана, содержащее импульсный датчик скорости прокатки, датчик наличия металла в валках клети и первый ключ, йричем выходы датчика наличия металла и импульсного датчика скорости вого преобразователя код-частота, выход второго преобразователя обратно го кода соединен с вторым входом четвертого сумматора, выход первого преобразователя код-частота соединен с первыми входами второго и третьего преобразователей код-частота, первый выход четвертого сумматора соединен, с первым входом третьего преобразователя .обратного кода, выход которого соединен с вторым входом второго преобразователя код-частота, второй вход третьего преобразователя код-частота соединен с выходом третьего сумматора, второй выход чет вертого сумматора соединен с вторым входом третьего преобразователя об ратного кода и с первым входом первого счетчика, выход второго преобразователя код-частота соединен с .вторым входом первого счетчика, первый вход второго. счетчика соединен с выходом третьего преобразователя ,код-частота, пятый вход блока вы. числения является третьим входом первого .счетчика и вторым входом второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков являются соответственно первым и вторьм выходами блока вычисления. йрокатки соединены соответственно с первии и вторым входами первого, ключа (2g .

При работе этого устройства.компенсируется износ валков клети в зависимости от количества и скорости прокатываемого металла. Однако величина и распределение износа по длине бочки .валка зависят также от ширины прокатываемой полосы и величины усилия прокатки с учетом ее распределения по ширине полосы, неучет этих явлений приводит к ошибкам в регулировании межвалкового зазора и, как следствие, к смещению полосы с оси прокатки, ухудшению планшетности и увеличению поперечной разнотолщинности проката.

Цель изобретения — повышение точности размеров полосы по ширине за счет обеспечения точности контроля и регулирования межвалкового зазора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования межвалкового зазора при прокатке полос, содержащее импульсный датчик скорости прокатки, датчик наличия .металла в валках клети и первый электронный ключ, причем выходы датчика наличия метал1007773 ла и импульсного датчика скорости соединены соответственно с пзрцым и вторым входами первого ключа, дополнительно содержит измеритель составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого- нажимных винтов, измеритель ширины полосы, три йреобразователя аналогкод, блок вычисления, два магнитных запоминающих блока, второй и третий электронные ключи, первый преобразователь обратного кода, первый и второй сумматоры, системы регулирования положения левого и правого нажимных винтов, элемент задержки, мультивибратор, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, причем выход измерителя составляющей усилия прокатки левого нажимного винта соединен с входом первого преобразователя аналог-код, выход измерителя составляющей усилия про катки правого нажимного винта соединен с входом второго преобразователя аналог-код, выход измерителя ширины полосы — с входом третьего преобразователя аналог-код, выходы . первого, второго и третьего преобразователей аналог-код связаны соответственно с первым, вторым и третьим входами блока вычисления, выход первого электронного ключа соединен с четвертым входом блока вычисления, первый. выход блока вычисления - с первым входом первого мат нитного за поминающего блока и с первым входом второго электронного ключа, выход второго электронного ключа соединен с первым входом первого преобразователя обратного кода и с первым входом первого сумматора, выход первого магнитного запоминающего блока соединен с вторым входом первого преобразователя обратного кода, выход которого связан с первьм входом второго сумматора, второй выход блока вычисления соединен с первым входом второго магнитного запоминающего блока и с первым входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и с вторым входом второго сумматора, выход второго магнитного запоминакщего блока связан с третьим входом первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров соедине" ны соответственно с входами системы регулирования:,положения правого нажимного винта и системы регулирования положения левого нажимного винта, :вхсд элемента задержки и первый вход: элемента ИЛИ-НЕ. соединены с внешним источником сигнала Авария, выход элемента задержки соединен с первым входом мультивибратора, выход которо".

ro связан с пятым входом блока вычисления, первым входом первого элемента И и вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ, выход элемеитабфЛИ-НЕ соеди-. нен с вторыми входами второго и третьего электронных ключей и с первым входом второгс элемента И; .вторые входы первого и второго элемента И соединены соответственно

5 с внешними источниками считывание и Запись, выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго магнитных запоминающих блоков, третьи входы первого и

10 второго магнитных запоминающих бло".ов связаны с выходом второго элемента И.

Блок вычисления содержит второй и третий преобразователи обратного

j5 кода, третий и четвертый сумматоры, три преобразователя код-частота и два счетчика, причем первый вход блока вычисления является первым входом третьего сумматора и первым

2О входом четвертого сумматора, второй вход блока вычисления является вторым входом третьего сумматора и входом первого преобразователя.об ратного кода, третий и четвертый

25 входы блока вычисления являются пер-. вым и.вторым входами первого преоб: разователя код-частота, выход второго преобразователя обратногр кода соединен,с вторым входом четвертого сумматора, выход первого преобразо- вателя код-частота — с первыми входами второго и третьего преобразо. вателей код-частота, первый выход четвертого сумматора соединен с первым входом третьего преобразователя обратного кода, выход которого связан с вторым входом второго преоб.разователя код-частота, второй вход .третьего преобразователя код-частота соединен с выходом третье40 .ro сумматора, второй выход четвертого сумматора связан с вторым входом третьего преоСразователя об- ратного кода и с первьм входом первого счетчика, выход второго преоб45 разователя .код-частота — c вторым входом первого счетчика, первый вход второго счетчика соединен с вьиодом . третьего преобразователя код-частота,,пятый вход блока вычисления является

5О третьим входом первого счетчика и вторым входом второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков яв ляются соответственно первьм и вторым выходами блока вычисления.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства автоматического регулиро-. вания межвалкового зазора при прокатке полос; на фиг.2 — функциональная схема блока вычислителя.

Устройство содержит измерители l и 2 составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого нажимных вйнтов, измеритель 3 ширины полосы, импульсный датчик 4 скорости прокатки, датчик 5 наличия металла

65 в валках, первый 6, второй 7 и

1007773 третий 8 преобразователи аналог-код, первый электронный ключ 9, блок 10 вычисления„ первы=i и второй Магнитные запоминающие "ëîêè 11 и 12, второй и третий электронные ключи 13 и

14, первый преобразователь 15 обратного кода, первый и второй сумматоры 16 и 17, системы 18 и 19 регулирования положения соответственно левого и правого нажимныгх вннтов, элемент 20 задержки, мультивибратор 21 IQ первый 22 и второй 23 элементы И, элемент ИЛИ-НЕ 24 второй и третий преобразователи 25 и 26 обратного кода, третий и четвертый сумматоры

27 и 28, первый 29, второй 30 и 15 третий 31 преобразователи код-частота, первый и второй счетчики 32 и 33.

Устройство работает следующим образом. 2О

Сигналы от измерителя 1 составляющей усилия прокатки левого нажимного винта и от измерителя 2 составляющей усилия прокатки правого нажимногo винта поступают на первый 6 и второй

7 преобразователи аналог-код, выходные.сигналы преобразователей затем поступают в блок 10 вычисления, где складываю ся третьим сумматором 27, а четвертым сумматором 28 вычисляется их разность, для чего сигнал с второго преобразователя 7 аналог-код предварительно подается на второй преобразователь 25 обратного кода, а затем уже в обратном коде — на вход четвертого сумматора 28.

Сигнал от импульсного датчика 4 скоросTI» прокатки подается на первый электронный ключ 9, При наличии металла в валках клети срабатывает датчик 5 наличия .:еталла в валках 40 клети и тогда первым электронным ключом 9 разрешается подача сигнав ла QT датчика 4 ci

Этот сигнал подается на первые (частотные) входы второго 30 и третьего 31 преобразователей код-частота.

Сигнал с выхода третье.го oóììàòopa 27, пропорциональный полному усилию прокатки, подается на второй (кодовый) вход третьего преобразователя 31 код-<астота, и на его выходе получается импульсный сигнал с час- Я татой пропорциональной произведенйю скорости прокатки, ширины полосы и полного усиления прокатки, а сигнал с выхода четвертого сумматора 28, пропорциональный разностн усилия прокатки между левым и правым нажимными винтами, через первый вход третьего преобразователя 26 обратного кода, преобразующего кодовый сигнал, пропорциональный их разности, с учетом своего знака, падается на второй (кодовый) вход второго преобразователя 30 код-частота, а на его выходе получается импульсный сигнал с частотой пропорциональной произведению скорости прокатки, ширины полосы и разности усилия прокатки между левым и правым нажимными винтами. При этом знаковый сигнал с выхода четвертого сумматора 28 поступает на второй вход преобразователя 26 для получения с его выходч величины в прямом коде. Частотный сигнал с выхода третьего преобразователя 31 код-частота поступает на первый (счетный) вход второго счетчика 33, в результате чего в нем накапливается сумма, пропорциональная среднему по длине бочки валка значению работы сил трения за время прокатки и характеризующая среднее значение износа поверхности на контролируемом участке длины бочки валка.

Частотный сигнал с выхода второго преобразователя 30 код-частота поступает на первый (счетный) вход, а знаковый сигнал сумьжа, полученной на четвертом сумматоре 28,— на второй (знаковый) вход первого реверсивного счетчика 32, в результате чего в нем накапливается сумма (с учетом знака), пропорциональная разности работ сил трения, приведенных к точкам приложения левого и правого нажимных винтов, которая характеризует разность величин из- носа на контролируемом участке длины бочки валка. Сигнал, пропорциональный среднему значению износа, с восхода второго счетчика 33, являющегося одним из выходов блока 10 вычисления, подается через третий электронный ключ 14 на сумматоры 16 и 17, а сигнал с выхода первого реверсивного счетчика 32, пропорциональный разности величин износа поверхности бочки валка, приведенной к точкам приложения нажимных винтов, являющегося выходом блока 10 вычисления, подается через второй электронный ключ 13 на вход сумматора 16, где складывается с сигналом, пропорциональным среднему значению износа, и через первый преобразователь 15 обратного кода на вход вгорого сумматора 17, где из среднего значения износа вычитается получен1007773 ная разность. В результате этих операций на выходе первого сумматора 16 получается сигнал, пропорциональный износу -валка, приведенного к левому нажимному винту, который подается на вход системы 19 регулирования положением левого нажимного винта с целью компенсации износа поверхности бочки прокатного валка слева, а на выходе второго сумматора 17 получается сигнал пропорциональный износу валка, приведенногд к правому нажимиому винту, который подается на вход системы 19 регулирования положением правого нажимного винта с целью компенсации износа поверхности бочки йрокатного валка справа.

В аварийных ситуациях, в результате которых исчезает питающее напряжение устройства, происходит потеря информации накопленной счетчиками 32 и 33. Поэтому после восстановления питающего напряжения нормальная работа устройства. невозможна. Для восстановления результатов счета счетчиков 32 и 33 в схеме устройства предусмотрены магнитные запоминающие блоки 11 и 12, первые и.вторые входы которых-соединены с выходами блока

10 вычисления, которьв и являются выходы счетчиков 32 и 33 первого и второго соответственно, а выходы запоминакщих блоков ll и 12 соединены с входами сумматоров 16 и 17 соответственно, что позволяет i.oëíoñòûî сохранить накопленные в счетчиках результаты и восстанавливать выходные сигналы устройства иа с л яиаторах 16 и 17. Перезапись в магнитные заноминакщие блоки осуществляется по сигналу Запись от внешнего источника. импульсов, считывание может осуществляться по сигналу Считывание .

При потере питаищего напряжения в схему подается сигнал Авария, который служит управляющим сигналом для останова работы схемы и послеаварийного восстановления после исчезновения сигнала Авария информации, накопленной в первом и втором счетчиках 32 и 33 при помощи первого"и второго магнитных запоминающих блоков ll и 12 на первом и втором сумматорах 16 и 17. При. ноступлении в схему сигнала Авария через элемент ИЛИ-НЕ 24 на второй и третий электронные ключи 13 и 14 не подается разрешакщий сигнал и связь между блоком 10 вычисления,с одной стороны, и первая и вторьм сумматорами 16.и 17, с другой стороны, разрывается однсвременно на втсрой элемент И 22 также не подается разрешающий сигнал и перезапись в магнитные запоминающие блоки 11 и

12 запрещается, Кроме этого, сигнал

"Авария" подается на последовательно, соединенные элемент 20 задержки .и мультивибратор 2l,в результате чего иа импульса сигнала "Задержка" совпадает с моментом окончания импульса сигнала Авария ., а длительность импульса Задержка соответствует минимальному времени Нормальной перекоммутации схемы (срабатывания элементов схемы). Сигнал Задержка через элемент, ИЛИ-НЕ 24

15 продолжает оставлять разомкнутыми

0 второй и третий ключи 13 и 14 и запрещает подачу управляющего сигнала на второй элемент И 22, кроме этого, сигналом . Задержка производится сброс первого и второго

25 счетчиков 32 и 33 блока 10 вычисления. Считывание разрешается только в момент подачи сигнала Задержка по сигналу Считывание .

Использование новых- элементов измерителя составлямщей усилия прокатки на левый иажимиой винт, измерителя составлюощей усилия прокатки, действ ющей на правый иажимной винт, измерителя ширины, преобразователей аналог-код, блока вычислеЗ5 ния, магнитных запоминакщих блоков .суьматоров, преобразователя обратно-. го кода, электроииик ключей, элементов Й, элементов ИЛИ-ИЕ, элемента задержки и мультивибратора40 позволяет контролировать. асимметричный износ поверхности валков по длине бочки в процес е прокатки, оценивать поперечную раэнотолщинность полос, сократить случаи застревания полос из-за смещения концевых участков влево или вправо относительно осн прокатки, улучшить качество регулирования положения нажимных винтов, а следовательно, сократить время внеплановых просто- ев стана и повысить точность размеров по ширине полос., Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства автоматического регулирования межаалкового зазора при прокатке полос на .одном прокатном стане сос-. тавляет 100 тыс.руб. в год. выходе мультивибратора 21 вырабатыва10 ется сигнал "Задержка".Момент начала

1007773

ВНИИПИ Заказ 2193

Тираж 814 Подписн

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4