Устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов

Устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ

Союз Советских

Социалистических

Республик (;..656754

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву № 546439 (22) Заявлено 10.09.76 (2! ) 2404159 25-2? с присоединением заявки N- — (23) Приоритет—

Опубл икова но 5.04.79. Бюллетень ¹ 14

Да а опубликования описания f 7. ОФ. 7У

1 (50M. Кл.

В 23 D 25t90

В 23 D 25й6 .

Гооудерстаенный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (Я)УД К621.771..251..621 967.3 (озз.в) (72) Авторы изобретения

Л. Я. Шагас, А. Ф. Ермоленко, Ф. С. Яскевич и H. П. Захаров (7!) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ НОЖНИЦАМИ

СОРТОПРОКАТНЫХ И ТРУБНЫХ СТАНОВ

Изобретение относится к области автоматического управления летучими ножница. ми прокатных станов.

По основному авт. св. № 546439 известно устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов, используемое преимущественно при работе летучих ножниц в режиме запусков с обеспечением постоянства прохождения пути проката на участке от запуска до реза !1).

Это устройство содержит два фотодатчика, установленных последовательно по направлению движения проката, тахогенера.тор и генератор импульсов, установленных на валу прокатной клети, квадратор и за- датчик. интенсивности, регулятор тока и скорости электронривода и регулятор положения летучих ножниц, ключ, соединенный своимии входа м и с фотодатч и ком и . генератором импульсов, схему совпадения, входы КоТорой соединены с генератором импульсов и вторым по направлению движения фотодатчиком, реверсивный счетчик, входы которого соединены с входами соответственно ключа и схемы совпадения, цифро-аналоговый преобразователь, вход которого соединен выходом реверсивного счетчика, а выход с

2 регулятором положения летучих ножниц, ключ, вход которого соединен с тахогенерзтором и входамн схемы совпадения, а выход — с входом задатчика интенсивности.

Недостатком такого устройства является плохое качество реза .проката, вызванное нарушением синхронизации по скорости ножей и проката при резе по входу задания пути. Это вызвано тем, что величина производной (скорость) от задания по пути на участке от подачи команды на разгон до рета за зависит от изменения величины катающего диаметра. Поэтому в известном устройстве необходимо начальную настройку производить при наибольшем катающем диаметре валков клети и по мере уменьшения катающего диаметра (от износа или пере точки) обгон ножами проката увеличивается. Так как горячий прокат имеет малую продольную жесткость, увеличение обгона более 5% приводит,к подгибанию задних концов отрезанного проката и увеличению.

2О заусенцев на переднем конце проката на последующей длине.

Кроме того, в известном устройстве, которое является комбинированной следящей системой; нарушение синхронизации по ско656754

50 ногтя НОжсй И ПРОКата ИМЕЕТ МЕЛО И llO ВтОрому вход) - - задания скорости, так как напряжение тахогенератора, являкицееся;я ланием по скорости, нс соответствует,ц ил нительному значению скорости проката при изменении катанзщего диаметра валков клети. 3То приводит к ошибке пореза llpox;lTn, которая может быть устранена при условии обес печения нропорниональнол и напряжения тахогенератора верной производной задания по пути, что и нарушаетси в известном устройстве при изменении катающего диаметра валков клети. ((елью изобретения является повышение качества и точности реза проката за счет обеспечения синхронизации по скорости ножей и проката при резе с учетом изменения диаметра валков стана.

Цель достигается тем, что устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов содержит узел сравнения, соединенный первым вхолoм с цифроаналоговым преобразователем, операционный усилитель, соединенный с узлом сравнения, входной ключ, информационный вход которого объединен с операционным усилителем и входом регулятора положения, а управляющие входы входного ключа соединены с первым и вторым фотодатчиками, интегратор, присоединенный входом к входному ключу, при этом выход интегратора под-. ключен к второму входу узла сравнения.

Кроме того, с целью исключения влияния погрешности скорости проката на точность реза оно набжено задатчиком тока возбуждения тахогенератора, сумматором, первый вход которого соединен с задатчиком тока возбуждения тахогенератора, а второй вход с интегратором, усилителем мощности, полключенным к сумматору, при этом вход усилителя мощности соединен с обмоткой роэбуждения тахогенератора и входом пит6ния цифроаналогового преобразования.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Летучие ножницы приводятся во вращение двигателем 2 постоянного тока, пита - ние которого производится от преобразователя 3. Вход преобразователя соединен с выходом регулятора 4 тока, вхолы которого присоединены к выходам регулятора 5 скорости и датчика 6 тока. Входы регулятора скорости присоединены к выходам датчика 7 скорости ножниц, задатчика 8 интенсивности и регулятора 9 положения. Основной вход задатчика интенсивности через управляющий ключ 10 соединен с тахогенератором ll выдающей клети 12, а управляющий вход задатчика 8 интенсивности с тем же тахогенератором, но через квадратор 13. Входы регулятора 9 положения соединены с выходом операционного усилителя 14 и через нелинейный блок 15, осуществляющий операцию извлечения квадратного корня, с выходом

zo

Зф

4Ф

4% латника 16 положения, отсчитывающего путь, tll)oõÎnèмыЙ ножницами от исходного поло. женин до реза. Входной ключ 17 соединен с операционным усилителем 14,. а выход входного ключа соединен с интегратором 18, коT(>phlH присоелинен на вычитающий вход v3ла 19 сравнения. Суммирующий вход узла сравнения соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 20, разряды которого подключены к реверсивному счетчику 21, на основной и реверсивный вход которого через ключ 22 и схему 23 совпадения подаются импульсы от генератора 24 импульсов, установленного на валу выдающей клети 12.

Управляющий вход ключей 22 и 17 соединен с выхолом фотолатчика 25, расположенного за ножницами по линии движения проката, а запирающий вход ключа 22 с фотодатчиком 26, расположенного за фотодатчиком 25 на определенном базовом расстоянии.

Управляющие входы схемы 23 совпадения и ключей 10 и 17 соединены также с фотодатчик0м 26, полающего команду на запуск ножниц, или с каким-либо другим устройством, осуществляющим эту операцию, например командным измерителем длцны проката. Выход интегратора 18 присоединен на второй вход сумматора 27, а его первый вход соединен с задатчнком 28 тока возбуждения. Выход сумматора присоединен к входу усилителя 29 мощности, выход которого подключен к обмотке возбуждения тахогене. ратора 1! и входу питания (или входу стабилизатора,тока) цифроаналогового преобразователя 20.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении переднего конца проката линии установки фотодатчика 25 откры-. ваются ключи 22 и 17, импульсы от генератора 24 импульсов поступают на вход сложения реверсивного счетчика 21. В каждый момент времени в этом счетчике записано число соответствующего пути проката, пройденного за линию фотодатчика 25, а на выходе цифроаналогового преобразователя 20 это же число в аналоговом виде, которое через сумматор 27 и операционнЬй усили;. тель.14 поступает на выход интегратора 1Ь, выходное напряжение которого через ключ вычитается из напряжения цифроаналогового преобразователя в узле 19 сравнения

Таким образом в каждый момент времени пока открыт ключ 17 напряжение задания пути на выходе операционного усилителя 14 равно нулк>. В момент прохождения перелним концом проката линии фотодатчика 26 ключ 22 закрывается. В реверсивном счетчике 21 в этот момент оказывается выраженное в импульсах генератора 24 импульсов число, соотвег< твуницее заданному пути проката от запуска ло реза. Если катающий диаметр не изменит< я от первоначальной настройки

,D n = 7, гле 7„,х - — максимальное

656754 количество импульсов, записанное в реверсивном счетчике 21, соответствующее минимальному катающему диаметру валков клети; Ипы — величина, взятая за первоначаль ную настройку), то иа выходе цифроаналогового преобразователя 20 напряжение будет равно нулю, так входы его присоединены к инверсным входам счетчика 21 и катающий диаметр соответствует первоначальной на стройке. Если катающий диаметр изменяется от первоначальной настройки. напряжение будет првпорцнонально величине этого отклонения.

На вычитающем входе узла 19 сравнения при этом такой же уровень напряжения, но другой полярности. Это напряжение пропорциональное отклонению катающего диаметра с интегратора 18 подается как поправка и задание тока возбуждения на сумматор 27.

Величина тока возбуждения устанавливается задатчиком 28 тока возбуждения (тахогенератора). Скорректированное задание тока возбуждения с сумматора 27 подается на вход усилителя 29 мощности, выходное напряжение которого подается на обработку возбуждения тахогенератора 11 и на вход питания цифроаналогового преобразовате;. ля 20. При автономном источнике питания цифроаналогового преобразователя 20 это напряжение может подаваться на вход стабилизатора тока, питающего весовые сопротивления этого преобразователя.

В момент поДачи импульса на запуск ножниц 1 на управляющие входы схемы 23 совпадения, ключей 10 и 17 поступает сигнал, который разрешает прохождение импульсов с генератора 24 импульсов через схему 23 совпадения на вход реверсивного счетчика 21, этот же сигнал отпирает ключ 10 и вход задатчика 8 интенсивности присоединяется к тахогенератору 11, при этом запирается ключ 17 и напряжение на интеграторе 18 запоминается до следующего цикла.

Напряжение на выходе тахогенератора

11, подаваемое на задатчик 8 интенсивности через квадратор 13 и ключ 10 пропорционально фактической скорости проката, поэтому скоростная ошибка по пути, вызванная изменением катающего диаметра, отсутствует. Задание по пути подаваемого иа вход регулятора 9 положения с операционного усилителя 14 также скорректировано с учетом катающего диаметра валков клети и изе меняется от нуля до максимального значения линейно, т.е. производная от задании по пути при резе (скорость) пропорциональна скорости проката.

Предлагаемое устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и труб ных станов позволяет обеспечить лучшее качество реза проката за счет обеспечения синхронизации по скорости ножей и проката, а также повысить точность реза эа счет исключения влияния погрешностей измерения ско1О рости npoxata, вызванной изменением катающего диаметра валков. Это позволит увеличить выпуск годного проката на 2 — 5"/,.

Формула изобретения

1$

1 Устройство для управления летучимя ножницами сортопрокатных и трубных ста. нов по авт. св. № 546439, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и точности реза проката за счет обеспечения синхронизации по скорости ножей и проката при реэе с учетом изменения диаметра валков стана, включены узел сравнения, соединенный первым входом с цифроаналоговым преобразователем. операционный усилитель, соединенный с узлом сравнения, входной ключ, информационный вход которого объединен с операционным усилителем и входом регулятора положения, а управляющие входы входного ключа соединены с первым к вторым фотодатчиками, интегратор, присоединенный вхоэв дом к входному ключу, при этом выход интегратора подключен к второму входу узла сравнения.

2. Устройство по п. l, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния погрешности скорости проката на точность реза, оно снабжено эадатчиком тока возбуждения тахогенератора, сумматором, первый вход которого соединен с задатчиком тока возбуждения тахогенератора, а второй вход с интегратором, усилителем мощности, подключен4ю ным к сумматору, при этом выход усилителя мощности соединен с обмоткой возбуждения тахогенератора и входом питания цифроаналогового преобразователя, Источники информации, принятые во.вним мание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

b9 546439, кл. В 23 Р 2500, 1974.

656754

Составитель В. Аверьянов

Редактор О. Торгасцева Уехред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ I 680/!! Тираж 1223 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретен и!! и от к р ыт и й! !3036, Москва, Ж-36, Раушская наб.. $. 4/6!

Рнлиал ППП <Патента, r. Ужгород, ул. Проектная, 4