Устройство для определения этапов прокатки

Устройство для определения этапов прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться для управления механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом обжимной клети винтовой прокатки по заданной программе . Цель изобретения - улучшение качества управления процессом прокатки и повышение надежности устройства - достигается тем,что устройством формируются сигналы, характеризующие ситуации захвата металла прокатными валками и выброса металла из валков, а также определяется момент прохождения задним концом заготовки оси прокатки. Установка и работа дат-- чиков в определенной последовательности совместно с дополнительно введенными элементами и соединенными указанными связами позволяет исключить простои механизмов за счет использования структурного резервирования , повышения степени достоверности информации при определении ситуации захвата металла валками и ситуации выброса металла из валков.3 ил. (Л 00 4 О ОС СП N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

rsO 4 В 21 В 37/00

ФСРГЛ! rs%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i.3 ".„" ., „ li !

ВИьЛИОТЕКФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

R0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1057133 (21) 4054395/22-02 (22),14.04.86 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (75) А.M.Дубовец, B.M.Дубовец и В.Ф.Веселов (53) 621.771.065(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1057133, кл. В 21 В 37/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3ТАПОВ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться для управления механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом обжимной клети вин-: товой прокатки по заданной програм- . ме.Цель изобретения — улучшение каЛ0„„1340850 А 2 чества управления процессом прокатки и повышение надежности устройства— достигается тем,что устройством формируются сигналы, характеризующие ситуации захвата металла прокатными валками и выброса металла иэ валков, а также определяется момент прохождения задним концом заготовки оси прокатки. Установка и работа датчиков в определенной последователь-. ности совместно с дополнительно введенными элементами и соединенными укаэанными связами позволяет исключить простои механизмов за счет использования структурного резервироцания, повышения степени достовернос" ти информации при определении ситуации захвата металла валками и ситуации выброса металла из валков .3 ил.

13408

Изобретение относится к прокатному производству,a именно к автоматизации управления процессом прокатки, и может быть использовано для .) управления механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом обжимной клети винтовой прокат— ки (ОКВП) по заданной программе.

Цель изобретения — улучшение ка- 1р чества управления процессом прокатки и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 приведена блок †схе устройства;на фиг. 2 — схема блока временных задержек;на фиг. 3 — схема расположения датчиков.

Устройство для определения этапов прокатки содержит первый датчик 1 наличия металла, выход которого соединен с входом порогового элемента 20

2, выход которого соединен с третьими входами первой схемы 3 совпадения,второй схемы 4 совпадения и четвертыми входами третьей и четвертой схем 5 и 6 совпадения. Выход второго 2Ь датчика 7 наличия металла соединен с третьим входом четвертой схемы 6 совпадения. Выход третьего датчика

9 соединен с входом первого формирователя 10, с вторыми входами второй 30 схемы 4 совпадения и третьей схемы

5 совпадения,с входом третьего инвертора 11. Выход первого формирователя

10 соединен с первым входом первой схемы 3 совпадения, а выход третьего инвертора 11 — с входом четвертого формирователя 12, выход которого соединен с первым входом четвертой схемы 6 совпадения.

Выход четвертого датчика 13 соеди- 4р нен с вторым входом первой схемы 3 совпадения,с входом второго формирователя 14, с входом первого инвертора

15 и вторым входом четвертой схемы 6 совпадения, 45

Выход второго формирователя 14 соединен с первым входом второй схемы 4,. а выход первого инвертора 15 — с входом третьего формирователя 16, выход которого соединен с первым входом тре- 5р тьей схемы 5, Выход пятого датчика 17 соединен с входом второго инвертора 18, выход которого соединен с третьим вхоцом третьей схемы 5.Выход первой схемы ИЛИ 19,с вторым входом которой соединен выход второй схемы 4 совпадения, соединен с единичным входом триггера 20, с нулевым входом которого соединен выход второй схемы ИЛИ 21, с

50 2 первым входом которой соединен выход третьей схемы 5 совпадения, а с вторым входом — выход четвертой схемы 6 совпадения.

Выход счетчика 22 соединен с первым входом коммутатора 23.Выходы последнего подсоединены к первым входам блоков 24-26 задания программ соответственно раствора механизмов установки валков, скорости разгона главного привода, положения приемного стола, вторые входы которых соединены с шиной 27 задатчика номера программ прокатки, а выходы — с выходами устройства.

Второй, третий, четвертый входы коммутатора 23 подсоединены соответственно к шинам 28 и 29 команд отработки заданного положения механизмами установки валков и приемного стола,а также к шине 30 заданного разгона главным приводом,а на пятый вход — шина

31 задатчика числа проходов, Четвертый выход коммутатора 23 соединен с входом сброса счетчика 22.

Первый вход пятой схемы 32 совпаде* ния подсоединен через четвертый инвертор 8 к выходу второго датчика 7 наличия металла, а второй вход этой схемы — непосредственно к выходу третьего датчика 9. Выход четвертого датчика 13 соединен с первым входом шестой схемы 33 совпадения, второй вход которой через второй инвертор

18 соединен с выхоцом пятого датчика

17. Выходы пятой и шестой схем 32 и

33 совпадения подсоединены к соответствукищим входам четвертой схемы ИЛИ

34. Первые входы шестой и седьмой схем 33 и 35 совпадения соединены между собой. Третьи входы пятой и седьмой схем 32 и 35 совпадения подсоединены к прямому выходу первого разряда счетчика 22,а третьи входы шестой и восьмой схемы 33 и 36 — к инверсному выходу первого разряда счетчика 22. Первый вход восьмой схемы 36 совпадения соединен с вторым входом пятой схемы 32 совпадения.

Второй вход восьмой схемы 36 совпадения подсоединен через первый инвертор 15 к выходу четвертого датчика 13. Выходы седьмой и восьмой схем 35 и 36 совпадения подсоединены соответственно к входам пятой схемы ИЛИ 37, выхоц которой соединен с единичным входом триггера 38, с

1340850 нулевым входом которого соединен выход девятой схемы 38 совпадения, на входы которой подсоединены через первый — четвертый инвеpTopbl соответствующие выходы датчиков наличия металла. Единичный выход триггера

39 соединен с первым входом блока

40 временных задержек (см. фиг ° 2), третйй вход последнего соединен с задатчиком 41 времени. Выход N = N 10 блока 40 соединен через пятый формирователь 42 импульсов с первым входом шестой схемы 43 ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом триггера 20, а выход — с первым входом 15 схемы И-НЕ 44, второй вход которой соединен с инверсным выходом D — триггера

45, счетный вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ 44,соединенной через шестой инвертор 46 со счетным 20 входом счетчика 22.

Ъ

Инверсный и прямой вьгходы первого разряда счетчика 22 соединены соответственно с третьими входами пятой, шестой, седьмой и восьмой схем совпадения 32, 33, 35 и 36, R-вход Dтриггера 45 соединен с выходом четвертой схемы ИЛИ 34, выход которой подсоединен к второму управляющему входу блока 40 временных задержек, Блок 40 временных задержек состоит из компаратора 47, реверсивного счетчика 48,схемы И-HE 49, первого, второго инверторов 50 и 51, первой и второй схем И 52 и 53, генератора 54 импульсов, причем первый вход компаратора 47 соединен с выходом реверсивного счетчика 48, R-вход которого соединен со схемой И-HE 43,входы кото.40 рой через первый и второй инверторы

50 и 51 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 40 временных задержек и с первыми входами

его первой и второй схем И 52 и 53, 45 выходы которых соответственно соединены с входами "+", "-" реверсивного счетчика 48, вторые входы — с выходом генератора 54 импульсов,а третьи входы — с выходами соответственно

N, > N, N„ N компаратора 47.

В качестве первого датчика 1 наличия металла может быть использован например, датчик контроля статического тока электродвигателя главного привода ОКВП.

В качестве других датчиков 7,9, 13 и 17 наличия металла могут быть использованы, например, фотоэлектрические датчики типа ФРСУ- t1. Блок

40 временных задержек может быть выполнен как на специализированных элементах,так и на стандартных элементах вычислительной техники,на микропроцессорных средствах и системах. Формирование нужных временных задержек можно выполнить и на блоке формирователя чисел типа Б121,входящего в комплект технических средств

УБСР— ДИ.

Устройство для определения этапов прокатки работает следующим образом.

При прокатке вперед заготовка передней кромкой последовательно пересе. кает зоны действия датчиков 9, 1 и

13. Сигнал с датчика 9 поступает на второй вход схемы 4 совпадения, на третий вход которой поступает сигнал с выхода порогового элемента 2.Этим сигналом подготавливается схема 4 совпадения к приему импульсного сигнала с выхода второго формирователя

14. Сигнал с выхода датчика 1 наличия металла из-за непостоянства величин деформации и вытяжки заготовок при многопроходной прокатке в период захвата валками заготовок может многократно изменяться.

По сигналу порогового элемента 2 формируется сигнал захвата валками обжимной клети. При пересечении передней кромкой заготовки зоны действия датчика 13, отстоящего от оси прокатки на расстоянии (фиг. 3), превышающем максимально возможную длину . счета деформации,на выходе формирователя 14 вырабатывается импульсный сигнал. Этот сигнал поступает на первый вход второй схемы 4 совпадения.

С выхода последней сигнал через первую схему ИЛИ 19 поступает на единичный вход триггера 20 и устанавливает

его в единичное состояние, соответствующее захвату заготовки валками.

Так как датчик 13 установлен íà расстоянии, превышающем длину очага деформации,то в момент формирования импульса по сигналу датчика 13 исключа ется возможность срыва обжатия.С помощью порогового элемента 2 исключаетя процесс прокатки без обжатия.

При.дальнейшем движении заготовки задняя кромка последовательно пересекает зоны действия датчиков 7 и 9;Рас. стояние между датчиками 7 и 9 устанавливается так, чтобы обеспечить последовательное срабатывание датчи1340850

Переключение счетчика 22 с одного прохода на другой осуществляется после установки триггера 20 в нулевое п состояние очередным сигналом с выхода схемы ИЛИ 21, От начала цикла прокатки код проходов с выходов счетчика

22 поступают на коммутатор 23,выходные сигналы которого заведены на первые входы блоков 24-26 задания программ соответственно раствора механиз- 4

40 мов установки валков, скорости разго- на главного привода, положения приемного стола. Заготовка подается в клеть на очередной проход только .после обработки программы предыдущего 45 прохода механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом, В этих случаях на входах 28, 29 и 30 коммутатора 23 должен быть сигнал отработки этих механизмов,а на шине 31 от задатчика числа проходов— сигнал задания числа проходов.

Выходным сигналом пятой схемы 32 совпадения фиксируется момент прохождения задним концом заготовки от второго датчика 7 до третьего датчика 9 при прокатке вперед.

Выходным сигналом шестой схемы 33 совпадения определяется момент проков при движении задней кромки заготовки в поле действия датчиков (фиг. 3).

При выходе задней кромки заготовки из зоны действия датчика 7 на выходе инвертора 8 формируется сигнал, который поступает на третий вход четвертой схемы 6 совпадения. В этот период прокатки на четвертом входе четвертой схемы 6 совпадения присутст-10 вует сигнал с порогового элемента 2, а на втором входе этой схемы — сигнал с выхода датчика 13, При выходе задней кромки заготовки из зоны действия датчика 9 на выходе 15 инвертора 11 формируется сигнал, который запускает формирователь 12. В результате на выходе четвертой схемы

6 совпадения появляется импульсный сигнал, который через второй элемент 20

ИЛИ 21 поступает на нулевой вход триггера 20, устанавливая его в нулевое положение, соответствующее выбросу заготовки из валков обжимной клети.

Сигнал с единичноrо выхода тригге- 25 ра 20 поступает на счетный вход счетчика 22.При каждом захвате заготовки валками счетчик 22 производит отсчет прохода. хождения задним концом раската от пятого датчика 17 до четвертого датчика 13 при прокатке назад, Направле— ние прокатки определяется по первому разряду счетчика 22. Если в этом разряде сигнал равен "I", то прокатка идет вперед, а при "О" — назад. Интервал прохождения задним концом заготовки указанных датчиков фиксируется через четвертую схему ИЛИ 34.

При прохождении конца заготовки мимо третьего датчика 9 наличия металла или мимо четвертого датчика 13 в зависимости от направления прокатки седьмая и восьмая схемы 35 и 36 совпадений через пятую схему ИЛИ 37 .устанавливают триггер 38 в единичное состояние. Триггер 38 сбрасывается в

"0" при переходе на новый проход,т.е. при отводе заготовки из зон действия датчиков 7, 9, 13 и 17 наличия металла, установленных перед ОКВП и за ней.

Сигнал с единичного выхода триггера 38 поступает на первый управляющий вход блока 40 временных задержек.

На выходе этого блока сигнал формируется следующим образом, Время прохождения конца заготовки т второго датчика 7 или пятого датика 17 до оси прокатки определяется о формуле где — коэффициент вытяжки;

Ч вЂ” скорость прокатки.

В зависимости от выбранного режима прокатки это время может изменяться в диапазоне от 0,94 до 5,97 с,Скорост прокатки и коэффициент вытяжки контролировать в ОКВП сложно, проще определить момент прохождения задним концом заготовки оси прокатки. Для этого сначала определяется время прохождеНия заготовкой расстояния от второго датчика 7 до третьего датчика 9 или от пятого датчика 17 наличия металла до четвертого 13 датчика.

Для проведения процесса заданных режимов прокатки датчики 7,9,13 и

17 наличия металла установлены так (фиг. 3),что расстояние от датчика

13 или 9 до оси прокатки и расстояние между датчиком 7 или 17 и датчиком 9 или 13 различаются на 100 мм.

Поэтому в блок 40 временных задержек вводится величина коррекции на задержку сигнала с выхода этого блока.

1340850

Величина коррекции принимается равной времени прохождения заготовкой расстояния 100 мм при заданной вытяжке и скорости прокатки. Эта величина уточняется в процессе эксплуатации и задается оператором с помощью задатчика 41 времени в блок

40 временных задержек.На .выходе последнего определяется момент прохождения задним концом заготовки оси про- 10 катки. Отсчет величины задержки в блоке 40 производится в двоичном коде.

В компараторе 47 осуществляется сравнение отсчитанной в реверсивном счетчике 48 величины с заданной. 15

Установка блока 40 временных задержек в исходное состояние производится элементами 49, 50 и 61.На выходе схемы И-НЕ 43 этот сигнал формируется при отсутствии сигналов управ- 20 ления режимов коррекции или отсчета.

В этом случае реверсивный счетчик

48 закрыт по В.-входу.

Сигнал переключения блока 40 вре.Менных задержек в режим коррекции 25 формируется на первом его входе при прохождении конца заготовки вперед мимо датчика 9 или датчика 13 при движении заготовки назад. На выходах первой, второй схем 53 и 53 появля- 30 ются сигналы от генератора 54 импульсов. На втором входе блока 40 временных задержек формируется сигнал отсчета, 35

Конец заготовки проходит от датчика 7 до датчика 9 в момент движения вперед и от датчика 17 до датчика

13 — при движении назад.При совпадении кода в реверсивном счетчике 48 40 и заданного кода коррекции задатчиком 41 на выходе N, = И компаратора 47 формируется сигнал, который поступает на вход формирователя 42 импульсов. Этот сигнал сохраняется 45 в течение всего времени действия уп.равляющего сигнала. На выходе формирователя 42 импульсов появляется ко роткий сигнал " 1" который через шестую схему ИЛИ 43 поступает на первый 50 вход схемы И-НЕ 44, которая по второму входу управляется D-триггером.

Запрет с второго входа схемы И-НЕ 44 снимается,и сигнал с выхода формирователя 42 импульсов или с триггера

20 проходит. через пятый инвертор 46 на счетный вход счетчика 22. По пе реднему фронту этого сигнала счетчик

22 переключается,а D-триггер 45 уста8 навливается в "1", нулевым сигналом с инверсного выхода его схема И-НЕ

44 закрывается и поступление сигналов на счетный вход счетчика 22 прекращается. Очередной сигнал формируется после установки D-триггера в исходное состояние.

Таким образом, на счетном входе счетчика 22 производится выделение первого сигнала, что позволяет обеспечить помехозащищенность от сбоя, дребезгов датчиков наличия металла.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить качество управления процессом прокатки и повысить надежность за счет использования структурного резервирования, повышения степени достоверности информации при определении ситуации захвата металла валками и ситуации выброса металла из валков при автоматическом управлении многопроходной прокатки на

ОКВП.

Формула и з обретения

Устройство для определения этапов прокатки по авт,св. Р 1057133,о тл и ч а ю щ е е с я тем,что, с це.лью улучшения качества управления процессом прокатки и повьппения надеж ности устройства, оно снабжено пятой и шестой схемами совпадения, четвертой схемой ИЛИ, седьмой и восьмой схемами совпадения, пятой схемой ИЛИ, триггером, блоком временных задержек.; задатчиком времени, пятым формирователем,причем первый вход пятой схемы совпадения через четвертый инвертор подсоединен к выходу второго датчика наличия металла, а второй вход этой схемы — к выходу третьего датчика, выход четвертого датчика соединен с первым входом шестой схемы совпадения,второй вход которой через второй инвертор соединен с выходом пятого датчика наличия металла, а выходы пятой и шестой схем совпадения подсоЕдинены к соответствующим входам четвертой схемы ИЛИ, первый вход шестой и седьмой схем совпадения объединены. третьи входы пятой и седьмой схем совпадения подсоединены к прямому выходу первого разряда счетчика проходов, а третьи входы шестой и вось" мой схем совпадения — к инверсному выходу первого разряда счетчика проходов, первый и второй входы вось- мой схемы совпадения подсоединены

1340850

25 через первый инвертор к выходу четвертого датчика наличия металла,выходы седьмой и восьмой схем совпадения подсоединены соответственно к входам пятой схемы ИЛИ, выход которой соединен с единичным входом триггера, с нулевым входом которого соединен выход девятой схемы совпадения, Ъ к входам которой присоединены через 10 первый, второй, третий, четвертый инверторы соответствующие выходы датчиков наличия металла, а единичный выход триггера отсчета соединен с вторым входом блока временных задер- 1 жек, состоящего из компаратора,реверсивного счетчика, схемы И-НЕ, первого и второго инверторов, первой и второй схем И, генератора импульсов, причем первый вход компаратора сое- 20 динен с выходом реверсивного счетчика,R-вход которого соединен со схемой И-НЕ,входы которой через первый и второй инверторы соединены соответственно с первым и вторым входами блока временных выдержек и с первыми входами его первой и второй схем

И, выходы которых соответственно соединены с входами (+), (-) реверсивного счетчика, а вторые входы — с выходом генератора импульсов, а третьи входы — соответственно с выходами N< о И, М< К компаратора, второй вход которого соединен через третий вход блока временных выдержек с задатчиком времени,а третий выход

N<,=. N — через пятый формирователь импульсов с первым входом шестой схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом триггера, а выход — с первым входом схемы И-НЕ, второй вход которой соединен с инверсным выходом

T)-триггера, счетный вход которого соединен с выходом схемы И-HE соединенной через шестой инвертор со счетным входом счетчика проходов, инверсный и прямой выходы первого разряда которого соединены соответственно с третьими входами пятой, шестой, седьмой и восьмой схем совпадения, а Rвход D-триггера — с выходом четвертой схемыИЛИ,выход которойсоединен с вторым входом блока временных выдержек.

1340850

17 Q

Составитель А.Сергеев

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор М.Дылын

Заказ 4380/13 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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