Система управления раскроем сортового раската летучими ножницами

Система управления раскроем сортового раската летучими ножницами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию летучих ножниц. Цель изобретения - сокращение брака и простоев прокатного стана за счет исключения влияния на процесс раскроя ложных срабатываний датчиков наличия проката. Система управления раскроем сортового раската летучими ножницами с прогнозированием по длине предыдущего раската дополнительно содержит два блока обработки сигналов датчиков наличия проката на входе и выходе прокатного стана и элемент задержки. С помощью указанных элементов путем сравнения длительности сигналов с уставками элементов времени исключается поступление ложных команд в систему управления. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 26 В 1/08 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1426788 (г!) 4410692/23-27 (22) 15.04.88 (46) 15.02 90. Вюл. М 6 (71) Опытное производственно"техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" и, Институт черной металлургии (72) А.Л, Полушин, Г.С. Диниц, Я.И. Федько и В.А. Коршун (53) 621..967(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ю 1426788, кл. В 26 D 1/08, В 26 D 1/56. (54) СИСТЕИА УПРАВЛЕНИЯ РАСКРОЕМ СОРТОВОГО PACVATA ПЕТУЧИИИ НОЖНИЦАИИ (57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к обоИзобретение относится к прокатному производству, может использоваться на непрерывных станах, оборудованных барабанными летучими ножницами, и является усовершенствованием авт.св.

М 1426788.

Цель изобретения - сокращение брака и простоев прокатного стана за счет исключения влияния на процесс раскроя ложных срабатываний датчиков ! наличия проката.

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы; на фиг. 2 - диаграмма перемещения раската в линии стана; на фиг. 3, 4 — примеры выполнения первого и второго блоков обработки сигналов соответственно; на фиг. 5, 6 - диаграммы работы элементов этих

Ьлоков.,SU, 1542800 А2

2 рудованию летучих ножниц, Цель изобретения — сокращение брака и простоев прокатного стана за счет исключения влияния на процесс раскроя ложных сраЬатываний датчиков наличия проката.

Система управления раскроем сортового раската летучими ножницами с прогнозированием по длине предыдущего раската дополнительно содержит два блока обработки сигналов датчиков наличия проката на входе и выходе прокатного стана и элемент задержки. С помощью указанных элементов путем сравнения длительности сигналов с уставками элементов времени исключае ся поступление ложных команд в систему управления.

6 ил.

Система управления (фиг. 1) ра=-кроем сортового раската 1 летучими *5 ножницами 2 на стане 3 содержит блок .э@Ь

14 включения реза, датчик 5 наличия фЯ раската на входе в стан и датчик 6 наличия проката на выходе стана.. .-;.т;чик 7 импульсов механически связа,: . л

1 7ЙЗ

fc барабаном летучих ножниц 2, про,-.раммный блск 8, основной счетчик 9, управляющий вход 10 которого соединен с выходом !1 программного блок- b, дополнительный счетчик 12, информац:...онный выход которого соединен с информационным входом основного счетчи- 1Я ка 9, триггер 1, включающий вход которого соединен с входом 14 установки в "0" дополнительного счетчика !, а отключающий вход 15 " с выходом 16 программного блока 8, элемент И 17, 1 42800 один из входов которого соединен с выходом триггера 13, а выход - со счетным входом дополнительного счетчика 12, элемент И 18, один из входов которого соединен с выходом 19 программного Ьлока 8, а выход - с суммирующим входом 20 основного счетчика 9, выполненные в виде счетчиков и последовательно соединенные регистры 21 и

l0

22, управляющие входы 23 и 24 которых соединены с выходом 25 программного блока 8, счетчик 26 текущей длины полосы, вход 27 установки.,в "0" котороIro соединен с инвертором 28 через эл 5 мент ИЛИ 29, а счетный вход - с датчиком 7 импульсов, блок 30 сравнения, информа ционные входы которого соединены с информационным выходом регистра

22 и. информационным выходом счетчика

26, управляющий вход - с выходом "0" регистра 22, а выход " со счетным входом регистра 21, входом 27 установки в "0" счетчика 26 и блоком 4 включе-. ния реза. 25

Ретистры 21 и 22, счетчик 26, инвертор 28, элемент ИЛИ 29 и блок 30 сравнения входят в состав измерителя

31 длины полосы.

Кроме того, система содержит проме30 жуточный счетчик 32, информационный вход которого соединен с информационHHN ВыхОдОм ОснОВнОГО счет lèêç 9 пОс педовательно соединенные делитель 33 частоты и результирующий счетчик 34, информационные выходы которых соот— ветственно соединены с информационны ми входами регистров 21 и 22, генератор 3, вход которого соединен с выхо-! дом "0" промежуточного счетчика 32, а

lP

,выход - с вычитающим входом последне го и счетным входом делителя 3 час тоты, причем выход 16 программного блока 8 соединен с управляющим входом 36 промежуточного счетчика вхоУ 45 дами 37, 38 установки в "0" делителя частоты 33 и результирующего счетчика

34, выход элемента И 17 соединен с вычитающим входом основного счетчика

9, выход "0" которого соединен со своим входом 39 установки в "0", а вторые входы элементов И 17, И 18 соединены с датчиком 7 импульсов.

Дополнительно к этому в систему ,введены первый 40 и второй 41 блоки обработки сигналов и элемент 42 задержки, причем вход блока 40 обработки сигнала соединен с датчиком 5 наличия проката на входе в стан, а его выход - с включающим входом триггера

13 и входом 14 установки в "0", дополнительного счетчика 12, вход блока 41 обработки сигнала соединен датчиком

6 наличия проката на выходе стана, а его выход соединен с входом инвертора 28 и входом элемента задержки 42, выход которого соединен с входом программного блока 8.

Блок 40 обработки сигнала (фиг.3) содержит элементы 43 и 44 времени, инвертор 49 триггер 46 и одновибратор 47. На диаграмме (фиг. 3) обозначены: а - перемещение заготовки B сечении,контролируемом датчиком," бвыходной сигнал датчика 5; в, г, д, е, ж - состояние выходов- элементов

43, 45, 44, 46 и 47 соответственно.

Блок 41 об работки сигнала (фиг. 5) содержит элемент 48 времени, инвертор

49 и триггер 50. На диаграмме (Фиг.б) обозначены: а - перемещение раската в сечении, контролируемом датчиком 6;

Ь вЂ” выходной сигнал датчика 6; в, г, д - состояние выходов элементов 49, 48, 50 соответственно.

Работа элементов Ьлока 40 протекает следующим образом. В исходном положении при отсутствии раската в поле зрения датчика 5 триггер 46 отключен и сигнал на его выходе отсутствует.

Выходным сигналом инвертора 45 запус" кается элемент 44 времени и начинается отсчет длительности эквивалентной уставке этого элемента. После от» счета этой длительности появляется сигнал на выходе элемента 44 времени.

Так как триггер 46 в исходном положе,,нии был отключен, его состояние не из .меняется. При появлении раската в поле зрения датчика 5 триггер 46 включится после отсчета элементом 43 времени, эквивалентного его уставке ь

Исчезновение раската из поля зрения датчика 5 вызывает одновременное с этим исчезновение сигнала.:на выходе элемента 43 времени и появление сигнала на выходе инвертора 45. Запускается элемент 44 времени и через длитель" ность i выходной сигнал последнего отключает триггер 46 и на выходе одновибратора 47 появляется короткий импульс. Из диаграммы работы элемен" тов блока 40 видно, что при появле-. нии ложного срабатывания датчика типа

"Провал" срабатывает инвертор 45 и запускается элемент 44 времени, Так как уставка Ф элемента 44 времени

42800 6

2О

5 )5 больше длительности r ложного от"

1 ,сутствия сигнала (задается заранее), / элемент 44 времени не успевает сработать и состояние выхода последнего:: не изменяется. При отсутствии заготовки в поле зрения датчика 5 и возникновении ложного срабатывания типа "Пламя" начинается отсчет длительности элементом 43 времени. Так как длительность r ложного появления сигнала меньше уставки элемента 43 времени, его состояние не изменится.

Таким образом, блок 40 позволяет блокировать ложные срабатывания датчика 5, однако исчезновение и появление era выходных сигналов сдвинуто во времени на величину уставок С"и . соответственно. Задержка е появления начала заготовки в поле зрения датчика 5 не влияет на процесс прогнози- рования, так как система использует только сигнал, возникающий при исчезновении конца заготовки из поля зрения датчика 5. Задержка также не нарушает процесс прогнозирования, так как такая операция осуществляется на каждой заготовке и равносильна смещению контрольного сечения датчика 5 по ходу прокатки на расстояние S за время (, °

Работа элементов блока 41 протекает следующим образом. В исходном положении при отсутствии раската в поле зрения датчика 6 триггер 50 отключен и сигнал на его выходе отсутствует, Выходной сигнал инвертора 49 запускает элемент 48 времени и после отсчета длительности, эквивалентной уставке

2, на выходе этого элемента появляется сигнал. Так как триггер 50 в исходном положении был отключен, его состояние не изменяется. При появлении начала раската в поле зрения датчика

6 на входе блока 41 появляется сигнал, по команде которого исчезает выход"

Ф ной сигнал элемента 48 времени, а -. триггер 50 включается, В этом случае блок 41 без задержки пропускает вы" ходной сигнал датчика 6. Исчезновение конца раската из поля зрения датчика 6 приводит к отключению триггера 50 выходным сигналом элемента 48 времени, который появляется на его выходе с задержкой .В этом случае блок 41 задерживает исчезновение сигнала датчика 6, При кратковременном ложном исчезновении сигнала датчика

6 переключение триггера не произой- .

55 дет, если длительность исчезновения ложного сигнала меньше уставки

Таким образом, блок 41 обработки позволяет блокировать ложное срабатывание датчика 6 в моменты выпадания раската из поля его зрения. Задержка ь при исчезновении конца раската из поля зрения датчика 6 не влияет í- работу измерителя 31 длины no"" лосы, так как этому моменту через ножницы перемещается отрезанная ранее последняя полоса. Однако эта задерж" ка будет влиять на вычисление величины базовой длины В .. Для компенса-! ции этого в систему введен элемент

42 задержки, уставка которого равна также уставке С . Последний задерживает выходной сигнал датчика 6 при появлении начала раската в поле зре" ния датчика 6.

Система (фиг. 1) работает следующим образом.

В исходном положении, при отсутст вии проката в линии стана, счетные элементы системы установлены в нулевое состояние, сигнал на выходе триггера 13 отсутствует. Коэффициент деления делителя 33 частоты и регистра 21 равен числу и полос, на которое разрезается раскат. При исчезновении раската из сечения стана, контролируемого датчиком 5, и после отсчета временного интервала i элементом 44 времени на выходе блока 40 появляется короткий импульс. При появлении раската в поле зрения датчика 6 и после отсчета временного интервала элементом 42 задержки включается программный блок 8 и на его выходах 16, 11, 25 и 19 последовательно появляют-ся управляющие сигналы. Первые три сигнала - импульсные, четвертыи - длительный (потенциальный) и исчезает при отключении программного блока, которое происходит в момент выхода раската из поля зрения датчика 6. В состав блока 30 сравнения входят элементы сравнения и задатчик длины по лосы (не показано). При состоянии г .гистра 22, отличном от "0", блок 30 осуществляет сравнение состояний счет" чика 26 и регистра 22. В противном случае осуществляется сравнение состояний счетчика 26 и задатчика длины полосы, Выбор канала сравнения определяется управляющим сигналом на выходе нуль регистра 22.

7 1)42800

Длина L.-го раската (фиг. 2) определяется из соотношения: ложение 2 на диаграмме) на выходе блока 40 обработки сигнала появляется короткий импульс. Конец раската за это время пройдет путь S, т.е. пересечет контрольное сечение С.

Вслед за этим включается триггер 13, открывается элемент И 17 и импульсы датчика 7 начинают суммироваться дополнительным счетчиком 12. Начинается отсчет величины Х-„. При этом основной счетчик 9 остается в исходном состоянии, так как на его вход 39 поступает сигнал, запрещающий очет. При пересечении началом 1-ro раската сечения 6, контролируемого датчиком 6 (положение

3 диаграммы), через временный интервал,равный уставке В элемента 42 задержки (положение 4 диаграммы), включается программный блок 8, на выходах которого последовательно появляются управляющие сигналы. Первый сигнал (выход 16) 8 отключает триггер 13 и счет импульсов счетчиком 12 прекраща" ется. К этому моменту счетчиком 12 будет накоплено число импупьсов датчика 7, эквивалентное длине (X „+ S ).

Этим же сигналом делитель 33 частоты и результирующий счетчик 34 устанавливается в "0" (в данном случае их состояние не изменяется, так как они были установлены в "0" в исход" ном положении), а промежуточный счетчик 32 устанавливается в состояние, соответствующее состоянию основного счетчика 9, т.е. состояние "0". Второй сигнал (выход II) программного блока 8 разрешает перенос информации из дополнительного счетчика 12, эквивалентной длине (Х,+ S,), в основной счетчик 9. Третий сигнал (выход 25) разрешает перенос информации из делителя 33 частоты и результирующего счетчика 34 в регистры 21 и 22. Так как включение генератора 35 не поои-. зошло (промежуточный гчетчик 32 остался в нулевом состоянии), регистры 21 и 22 также на изменяют своего нулевого состояния. Четвертый сигнал (выход 19) открывает элемент И 18, через который импульсы датчика 7 начинают суммироваться основным счетчиком 9.

L. Â, -Х. ч 1-1 1 9

В1. = Х; 1 + т-1 „,, (2) 1.

1.

1 (4) где В;, - приведенная к выходу стана базовая длина раската, эквивалентная расcòîÿíèþ между контрольными сечениями на входе и выходе стана в период прокатки (i-1) -го раската;

Х, - приведенная к. выходу стана координата i-ro раската от- 15 носительно контрольного сеI чения на входе в стан, опре; деленная в момент пересечения его началом контрольного сечения на Выходе cTBHB ° 20

При вычислении базовой длины В используется соотношение: 5 где Х ., " по аналогии координата конца i-ro раската;

1., „ - длина -1-го раската.

Преобразуя (1) и (2) получим:

1. =Х + 1.;„— Х (3) Длина полосы 1, для равномерно1

rî раскроя i-.ro раската вычисляется из соотношения

r"äå: и — заданное число полос.

Первый раскат разрезается по заданной уставке.

В период его прокатки Определяется базовая длина В, т.е. элементы системы подготавливаются к раскрое последующего раската на полосы равной 5 длины. Второй раскат задается в стан с паузой, обеспечивающей приемку последней полосы 1-го раската механизма, ми холодильника.

На диаграмме (фиг. 2) введены сле,дующие обозначения: 1Н, 2Н - начало

Х-го и XI-ro раската соответственно. 1к, 2к - конец I-ro u II ãî раскатов соответственно.

При исчезновении конца I-ro раската из поля зрения датчика 5 (положение 1 на диаграмме) и после Отсчет а временного интервала, равного уставке "ь", элемента 44 времени (поОдновременно с этим, сигнал датчика 6 через блок 41 обработки сигнала (без задержки) разрешает счет. импульсов счетчиком 26 текущей длины полосы. Так как регистр 22 находится в нулевом состоянии, раскрой 1-ro pac9 1542800 1О ката осуществляется по уставке задатчика блока 30 сравнения.

При выходе 1-ro раската из поля зрения датчика 6 и после отсчета spe5 менного интервала, эквивалентного уставке т з элемента 48 времени (положение 5 на диаграмме), программный блок

8 отключается, сигнал .на его выходе

19 пропадает и счет импульсов основным счетчиком 9 прекращается. К этому моменту состояние счетчика 9 станет эквивалентно базовому расстоянию (В +

+ S,).

При пересечении концом следующего, 2-го раската сечения стана, контролируемого датчиком 5 (положение 6 на диаграмме), и после отсчета временного интервала элементом 44 времени (положение 7 на диаграмме) коротким выходным импульсом блока 40 дополнительный счетчик 12 устанавливается в нулевое состояние и включается триггер 13.

Через открытый элемент И 17 импульсы датчика 7 суммируются дополнительным 25 счетчиком 12 ° Одновременно с этим импульсы датчика 7 поступают на вычитающий вход основного счетчика 9 (запрещающий сигнал на входе 39 отсутству- ет), В таком состоянии элементы систе-Э0 мы находятся до момента пересечения началом 2-ro раската сечения стана,, контролируемого датчиком 6 (положение

Р на диаграмме), и отсчета временного интервала с элементом 42 задержки (положение 9 на диаграмме). К этому моменту дополнительным счетчиком 12 будет отсчитано число импульсов датчика /, эквивалентное величине X +

+ S, а состояние основного счетчика 40 ,з

9 станет эквивалентно длине 2-гo раската °

Действительно

Ь = (В,+ S ) — (X,+ S ), а так как расстояния S, и S пройдены раскатами за один и тот же временный интервал < то S, = S и Ь =

= в,- х 50

В положении 9 диаграммы выходным сигналом элемента 42 задержки включается программный блок 8 и, как было описано, на его выходах последователь- 5 но появляются управляющие сигналы,.

Первый сигнал отключает триггер 13 и счет импульсов счетчиками .12 и 9 прекращается.

Состояние основного счетчика 9 пе реносится в промежуточный счетчик 32 и на его инверсном выходе "0" появляется разрешающий сигнал, включающий генератор 35. Импульсы генератора одновременно поступают на вычитающий вход промежуточного счетчика 32 и счетный вход результирующего счетчика 34, предварительно поделенные делителем

33 частоты на коэффициент деления, равный заданному числу полос.

Начинается процесс вычисления длины полосы согласно соотношению (4).

Этот процесс заканчивается в момент установки промежуточного счетчика 32 в состояние "О". При этом состояние делителя 33 частоты будет соответствовать неучтенному количеству импульсов, равному числу.3.

Следует отметить, что частота генератора 35 на три порядка выше частоты появления выходных управляющих сигналов программного блока 8. Эти частоты, например, могут быть равны

1 МГц и 1.кГц соответственно. Второй сигнал (выход II) программного блока 8 разрешает перенос информации о длине (Х + S ) из допопнительного счетчика 12 в основной счетчик третий сигнал (выход 25) разрешает перенос информации, соответствующей значению длины полосы (42) и ос татка (3) из делителя 33 частоты и результирующего счетчика 34 в регистры 21. и 22 соответственно. Четвертый сигнал (выход 19) открывает элемент

И 18, разрешая основному счетчику 9 продолжать вычисление величины В, необходимой в дальнейшем для прогнозирования длины 3-го раската.

Сигнал датчика 6 разрешает отсчстекущей длины полосы счетчиком 26.

Так как на выходе "0" регистра 22 сигнал отсутствует, то блок 30 осу,:,.еств-„ ляет сравнение состояний этого регистра и счетчика 26. При равенстве этих состояний выходной сигнал блока

30 сравнения включает блок 4 раза и от раската отделяется 1-ая полоса, длина которой для приввденных числовых данных эквивалентна 42 оборотам барабана летучих ножниц. Одновременно с этим выходной сигнал блока 30 устанавливает в 0" счетчик 26 и увеличивает состояние регистра 21 на единицу. Начинается отсчет текущей длины 2-ой полосы, отрезание которой вновь призо;,» . к увеличению на еди»

19а80

12 ницу состояния регистра 21, т.е. его сОстОяние станОВится эквивале нтHo за данному коэФфициенту деления, В результате этого состояние регистра 22

5 увеличивается на единицу, При исчезновении ко-ца 2-го раската из поля зрения даг ика б и отсче. та временного интерза !а Г элементом ,48 времени выходной сигнал блока 21 обработки сигнала исчезает, програм мнь!й Олок 3 Отключается и элемент !1 18 закрывается. к этому мОменту сОстОяние основного счетчика 9 станет эквивалентно зна .ению В + S, Э

Раскрой всех госледующих раскатов ,осуществляется в аналог.ичной последовательности, Таким образом введение в систему блоков 40 и 41 обоаботки сигналов и элемента 42 задержки позволяет исключить Влияние лОжных срс!батываниЙ Дат" чиков на г!роцесс раскроя и в то же время не нарушает ход выполнения логических операций. Д !

Формула изобретения

Система управления раскроем сортового раската летучими ножницами по авт.св. I!I 1426 88,, о т л и ч а ю щ ая с .я тем, что, с целью сокращения брака и простоев прокатного стана за счет исключения Влияния на прОцесс раскрОЯ лОжных срабатываний датчикОВ наличия проката, в систему Введены первый и второй блоки обработки сиг.налов и элемент задержки, причем вход первого блока обработки сигнала:,соединен с датчиком наличия проката на

Входе стана, а его Выход - с включающим входом триггера и входом установки в "0" дополнительного счетчика, ВхоД ВтОРОго блОка o5PB6Q7KH сигналов связан с датчиком наличия проката на выходе стана, а его выход соединен с дополнительным включающим входом измерителя длины полосы и входом элемента задержки выход котОрого под ключен к входу программного блока.

?(Х

rot

L Рй83

3542800

1 42800

Составитель В. Родимов

Техред Л.Олийнык Корректор С. Иекмар

Редактор И. Товтин

Заказ 371 Тираж $20 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101