Измеритель длины проката

Измеритель длины проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г ."т: (°; " фф;

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

Союз Соретских

Социалистических

Республик

<>778839 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080877 (21) 2516167/22-02 с присоединением заявки 1Чо— (23) Г риоритет—

Опубликовано 15И80, Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 201180 (51)М. Кл.

В 21 В 37/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 771..01(088.8) (72) Авторы изобретения

A. Г. Дылюк и В. A. Талмаэан

Завод ВТУЗ при Карагандинском металлургическом комбинате (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИНЫ ПРОКАТА

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на слябингах для регулирования длины слябов. 5

Известен измеритель длины прока та, содержащий датчики- фиксации полосы, установленные .за прокатной клетью, датчик фиксации полосы по оси прокат- . ных валков, преобразователь угла поворота рабочего валка в последовательность импульсов, двоичный счетчик и счетнорешающее устройство 11 .. . Известен измеритель, в котором, с целью его упрощения, расстояние между15 датчиками фиксации полосы выбрано равным 2" единиц длины, а счетно-решающее устройство снабжено управляемым генератором импульсов, реверсивным и суммирующим счетчиками, умножителем и двумя элементами:И (21 .

Однако, известные измерители не приспособлены для устранения влияния колебаний фактической массы слитков на величину расходных коэффициентов.

Такое влияние заключается в том, что при прокатке слитков, фактическая масса которых .случайным образом колеблется относительно номинальной иэ-эа различного уровня налива металла в изложницы и разгара их внутренней поверхности, длина слябов получается также подверженной случайным колебанкям, что при порезке их на заданную годную длину приводит к дополнительным.потерям годного металла.

Избежать этих потерь можно путем более полного использования годной части слябов, регулируя для этого их толщину (а тем самым и длину) в зависимости от величины отклонений фактической массы слитков от номинальной.

Определить это отклонение можно косвенно, измеряя геометрические размеры раската в процессе прокатки, например, в предпоследнем проходе. По данным измерений и сведений о номинальных размерах годного сляба можно определить, насколько следует изменить его номинальную толщину при прокатке в последнем проходе. Для этого был разработан следующий расчетный алгоритм. ° 8 (-p-q,)- —," . 1зи Вн где д h — изменение номинальной толщины сляба;

778839

Ьр, Ьр, ll — толщина, ширина и длина раската соответственно; .

Ь„, Ь,, 1и — номинальные толщина, ширина и годная длина сляба соответственно; . р и q — нормативная головная и донная обреэь слитка (н долях от длины раската).

Цель изобретения — снижение потерь годного металла за счет использования всей годной части слитков неэавйсимо от колебаний их фактической массы.

Для достижения поставленной цели предлагаемый измеритель дополнительно содержит измерители толщины и ширины проката, цифро-аналоговый преобразователь, третий элемент И, блок зада- 15 ния, восемь ключей, реле, вычислительное устройство, блок индикации, причем три входа цифро-аналогового преобразователя соединены с тремя выходами суммирующего счетчика, выход 20 цифро-аналогового преобразователя соединен с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый и вто.рой входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и выходом реле, вход которого соединен с выходом второго датчика фиксации полосы эа прокатной клетью, пять выходов блока задания соединены соответ- ственно с первыми входами пяти ключей второй вход второго ключа соединен с выходом третьего элемента И, вторые

"входы третьего, четвертого, пятого и шестого ключей соединены с первыми входами каждого предыдущего ключа, вторые выходы второго, третьего, чет вертого, пятого и выход шестого ключей соединены со вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами вычисли. тельного устройства, первый, седьмой 40 и восьмой входы которого соединены со ответс.гвенно с первыми выходами первого, седьмого и восьмого ключей, первые входы седьмого.и восьмого ключей соединены соответственно с выходами измерительной толщины и ширины проката вторые входы седьмого и восьмого ключей соединены соответственно со вторыми выходами первого и седьмого ключей, выход вычислительного устрой- о стна соединен со входом блока индикации. Вычислительное устройство содержит второй, третий, четвертый и пятый блоки умножения, блок деления, два инвертора, три суммирующих операционных усилителя, причем первый и второй входы второго блока умножения соединены соответственно с выходами седьмого и восьмого ключей, выход второго блока умножения соединен с первым входом третьего блока умно- Я) жения, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, выходы третьего и четвертого блоков умножения соединены соответственно с первым и вторьм входами блока деления, первый и второй входы четвертого блока умножения соединены с выходами третьего и четвертого ключей, выход блока деления соединен с первым входом пятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого суммирующего операционного усилителя, вход которого соединен с выходом первого инвертора, а также с выходами пятого и шестого ключей, выход пятого блока умножения и ныход второго иннертора соединены со входом второго суммирукщего операционного усилителя, вход второго инвертора соединен с ныходом второго ключа, выход второго суммиру+ ющего операционного усилителя срединен со входом третьего суммирующего

Операционного усилителя, выход которого соединен со входом блока индикации.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый измеритель; на фиг. 2схема внутренней структуры вычислительного устройства.

Описываемый измеритель содержит датчики 1 и 2 фиксации полосы, установленные за прокатной клетью, датчик

3 для фиксации полосы по оси прокатных валков 4, преобразователь 5 угла поворота валка в последовательность импульсов, двоичный счетчик 6, первый вход которого подключен к выходу датчика 2, второй — к выходу датчика 1, третий вход — к выходу преобразователя 5. Выходы разрядов счетчика 6 пЬдключены к первой группе входов блока 7 умножения, второй вход кото-. рого связан с выходом генератора 8.

Первый вход генератора 8 соединен с выходом датчика 3, второй — с выходом элемента,.9 И. Входы элемента 9 И подключены к нулевым входам разрядов реверсивного счетчика 10, вход вычитания которого соединен с выходом блока

7 умножения, а вход сложения — с выходом элемента 11 H. Первый, второй и третий входы элемента 11 Й соединены с выходами преобразователя 5, датчиков 1 и 3. Вход суммирующего счетчика 12 подключен к выходу генератора 8.

Блок 7 умножения, управляемый генератор 8, элементы 9 и 11 И, реверсивный счетчик 10 и суммирующий счетчик

12 образуют счетно-решающее устройство 13.

Выходы блока 14 задания через второй, третий, четвертый и шестой ключи

15, 16, 17, 18 и 19 связаны с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами вычислительного устройства

20. Седьмой и восьмой входы вычислительного устройства 20 через седьмой и восьмой ключи 21 и 22 соединены с выходами 23 и 24 измерителей соответственно толщины и ширины проката, и через первый ключ 25 — с выходом цифро-аналогового преобразователя 26, входы которого соединены с выходами

778839 разрядов суммирующего счетчика 12.

Выход устройства 20 связан с блоком

27 индикации. Ключи 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22 и 25 управляются элементом 28 И, пеРвый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента 9 И и через реле 29 с выходом датчика 1.

Сигналы, соответствующие величинам

Ь1, 6, Ьн Ьн 4 р, q поступают на входы вычислительного устройст- ва 20 через ключи, упомянутые в описании измерителя и изображенные на его схеме.

Вычислительное устройство 20 реализует предложенный алгоритм в следующем виде: 15

Аналоговое вычислительное устройство 20 содержит: 20 первый блок 28 умножения h на Ь ; второй блок 29 умножения h Ь на 3", третий блок 30 умножения Ь на В, блок 31 деления h Ь В на

Ь„° 8,; 25 первый инвертор 32, манякщий знак (+) при единице на знак (-); первый суммирующий операционный усилитель 33 для выполнения следующей операции суммирования: -1 + р + q: четверике блок. 34 умножения е:М нъ„е„ на (1-р-q); второй инвертор 35, меняющий знак (+) входной величины ЙН на знак (-); второй суммирующий операционный усилитель 36 для выполнения следуюГ ,иее оиераиии сложения: ВКбв- (1-ръ„. „

q)-Ьн; 40 третий суммирующий операционный усилитель 37, выполняющий перемножение величины — 4 (1-р-q)-Ьн на .* Ъ ° Р: Ьн н постоянный коэффициент 1/2 и инверти- 45 рующий знак (-) при этой величине на знак (+).

Сигнал, полученный на выходе тре„тьего суммирующего операционного усилителя 37 соответствует расчетной ко- 50 нечной величине и поступает на блок индикации.

Все блоки предложенного вычислительного устройства выполнены на типовых схемах, используемых в аналоговой вычислительной технике.

В исходном состоянии, перед началом прокатки в одном из выбранных для измерения проходов, например, в предпоследнем растворы горизонтальных и вертикальных валков слябинга dO установлены в соответствии с заданной программой обжатий и на выходах устройств 23 и 24 имеются сигналы, пропорциональные величине этих растворов.

С помощью Устройства 14 заданы ис- 65 ходные технблогические параметры 1номинальная толщина hq, ширина Ь„, годная длина н сляба, нормативная доля головной р и донной q обрези) и на его выходах также имеются сигналы.

На выходе датчиков 1, 2 и 3 сигналы отсутствуют. Импульсы преобразователя 5 не считываются двоичным счетчиком 6. Управляемый генератор 8 заторможен, двоичный счетчик 6 и реверсивный счетчик 10 сброшены в нуль. В счетчике 12 вписано число, соответствукщее базовому расстоянию P.. .На вы1 ходе элемента 9 И имеется сигнал. о

Реле 29 находится в разомкнутом состоянии, сигнал на выходе элемента

28 И отсутствует. Ключи 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22 и 25 также разомкнуты.

Блок индикации 27 находится в нулевом состоянии.

При входе проката,в валки 4 на выходе датчика 3 появляется сигнал.

При подходе переднего конца проката к датчику 2 на его выходе появляется сигнал и счетчик 6 начинает считывать импульсы преобразователя 5. При подходе раската к датчику 1 на выходе последнего появляется сигнал, и счетчик 6 отключается от преобразователя.

Появление сигнала на выходе датчика

1 обеспечивает прохождение импульсов от преобразователя 5 через элемент

11 И на вход сложения реверсивного счетчика 10 и срабатывание реле 29, сигнал на выходе которого появляется с замедлением, необходимым, rro крайней мере, для поступления первого импульса на вход сложения счетчика 10.

При поступлении первого импульса в счетчик 10 сигнал на выходе элемента

9 пропадает, при этом сигнал на выходе элемента 28 И по-прежнему отсутствует. В момент выхода раската из валков сигнал на выходе датчика 3 пропадает, и вход сложения счетчика 10 отключается от преобразователя. Одновременно запускается управляемый генератор 8 и импульсы с выхода генератора 8 начинают поступать на второй вход блока 7 умножения и на вход суммирукщего счетчика 12.

С выхода блока 7 умножения импульсы поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 10. В тот момент, когда в счетчике 10 оказывается куль, на выходе элемента 9 И появляется сигнал, и генератор 8 прекращает выдавать импульсы. В счетчике 12 оказывается записанным число, отвечающее длине раската, вышедшего из валков, а преобразователь 26 вырабатывает сигнал, соответствукщий коду данного числа. С появлением сигнала на выходе элемента 9 И возникает сигнал на выходе элемента 28 И, который вызывает заьыкание ключей 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22 и 25. Выходы блока задания и измерителей толщины и ширины раскатов н цифро-аналогового преоб778839 тий элемент И, блок задания восемь ключей, реле, вычислительное устройство, блок индикации, причем три входа цифро-аналогового преобразователя соединены с тремя выходами суммирующего счетчика, выход цифро-аналогового преобразователя соединен с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента И и выходом реле, вход которого соединен с выходом второго датчика фиксации полосы эа прокатной клетью, пять выходов блока задания соединены соответственно с первыми входами пяти ключей, второй вход второго ключа соединен с выходом третьего элемента И, вторые входы третьего, четвертого, пятого и шестого ключей соединены с первыми ьыходами каждого предыдущего ключа, вторые выходы второго, третьего, четвертого и пятого и выход шестого клю чей соединены со вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входамй вычислительного устройства, первый, седьмой и восьмой входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого, седьмого и восьмого ключей, первые входы седьмого и восьмого ключей соединены соответственно с выходами измерителей толщины и ширины проката, вторые входы -седьмого и восьмого ключей соединены соответственно с вторйми выходами первого.и седьмого ключей, выход вычислительного устройства соединен ео входом блока индикации.

Формула изобретения

1. Измеритель длины проката, содержащий два датчика фиксации полосы за прокатной клетью, датчик фиксации полосы по оси прокатных валков, преобразователь угла поворота рабочего валка в последовательность импульсов, двоичный счетчик, счетно-решающее устройство, содержащее гейератор импульсов, блок умножения, реверсивный и. суммирующий счетчики, два элемента

И, причем выход первого датчика фиксации полосы за прокатной клетью соI единен с первым и вторым входами двоичного счетчика,, выхбд" второго датчика фиксации полосы эа прокатной.клетью соединен с первым входом первого

-элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом датчика фиксации полосы по оси прокатных валков и выходом преобразователя угла поворота рабочего валка 40 в последовательность импульсов, выход которого также соединен с третьим входом двоичногб счетчика, выходы двоичногб счетчика соединенй с первой группой входов блока умножения, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход которого также соединен со входом суммирующего счетчика, первый и второй входы генератора импульсов соединены боответственно с выходом датчика фиксации полосы по оси рабочих валков и выходом второго элемента И, три входа ко"торого соединены с тремя нулевыми выходами реверсивного счетчика, первый и второй входы вычитания и сложения которого соединены соответственно с выходом блока умножения и вйхбдом первого элемента И, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потерь годйого металла за счет- исполь- 5(} зования всей годной части слитков независимо от колебаний их фактической .массы, он дополнительно содержит из мерители толщины и ширины проката, цифро-аналоговый преобразователь, тре-65

2. Измеритель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем„ что вычислительное устройство содержит второй, третий, четвертый и пятый блоки умножения, блОк деления, два инвертОра, три суммирующих операционных усили теля., причем первый и второй входы второго блока умножения соединены соответственно с выходами седьмого и восьмого ключей, выход второго блока умножения соединен с первым входом третьего блока умножения, вторОЙ вход которого соединен с выходом первого ключа, выходы третьего и четвертого блоков умножения соединены соответственно с первым и вторьм входами блока деления, первый и второй входы четвертого блока умножения соединены с выходами третьею и четвертого клю .-ей, выход блока деления соединен с первым входом пятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого суммирующего операционного усилителя, вход которого соединен с выходом первого инвертора, а также с выходами пятого и шестого ключей, выход пятого .блока умножения и выход второго инввртора соединены со входом второго суммируразователя подключается к вычислительному устройству, которое реализует алгоритм расчета величинй д h и вы дает результат на блок 27 индикации.

Полученное таким образом значение

dh используется оператором для корректировки толщины сляба при прокат ке в последнем проходе, что позволяет с учетом отклонения фактической масeg-слитка от номинальной так регули* ровать длину сляба, чтобы при пореэ,-ке использовалась вся его годная часть; а отходы на концевую обрезь не превышали нормативных.

От использования данного измерите ля дополнительная обреэь, связанная с колебаниями фактической массы слит- 15 ков, достигает двух и более процентов от выхода. годного.

778839

10 ющего операционного усилителя, вход второго инвертора соединен с выходом второго ключа, выход второго сумми-. рующего ойерационного усилителя соединен со входом третьего суммирунхдего операционного усилителя, выход которого соединен со входом блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шевакин Ю. Ф. Технологические измерения и приборы в прокатном производстве. М., "Металлургия", 1973, с. 256-258.

2. Авторское свидетельство СССР

М 331243, кл. С 01 В 7/02, 1972.

778839

Тираж 986 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета СССР

go делам изобретений и открытий

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

Закаэ 7896/6

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

Составитель В. Авакова

Редайтор П. Макаревич Техред И. Асталош Корректор В. Синицкая