CS262124B1

CS262124B1 - Fault signaling device for evaluating the strip coil diameter

Info

Publication number: CS262124B1
Application number: CS871786A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Panik; Milan Ing Frydrych
Original assignee: Jaroslav Ing Panik; Frydrych Milan
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS178687A1

Abstract

Účelem zařízení je zajistit signalizaci, registraci a vymezení místa poruchy, a ta i nahodilé, která vzniklá při vyhodnocování průměru svitku pásu, čehož se dosáhne zařízením složeným ze zadávacího bloku, tří vyhodnocovacích bloků, čidla polohy svitku pásu, čidla úhlové rychlosti navíjedla, čidla úhlové rychlosti převáděcího válečku a dvou měřičů tloušťky pásu.The purpose of the device is to ensure signaling, registration and location of faults, including accidental ones, that arise when evaluating the diameter of the strip roll, which is achieved by a device consisting of an input block, three evaluation blocks, a strip roll position sensor, a winder angular velocity sensor, a transfer roller angular velocity sensor and two strip thickness meters.

Description

Vynález se týká zařízení pro signalizaci poruchy při vyhodnocování průměru svitku pásu, zejména válcovaného za studená.The invention relates to a device for signaling a failure when evaluating the diameter of a coil of strip, especially cold-rolled.

Jak známo, je přesné určení okamžité hodnoty průměru svitku nezbytným předpokladem pro kvalitní funkci pohonu, zejména pak tzv. tahového pohonu. Okamžitá hodnota průměru svitku je základní informací regulátorů těchto pohonů, ať jsou řešeny analogově nebo číslicově a využívá se k určení těch nejzákladnějších regulačních veličin, jako je např. tahový moment nebo urychlující moment.As is known, the accurate determination of the instantaneous value of the coil diameter is a prerequisite for the quality function of the drive, especially the so-called traction drive. The instantaneous value of the coil diameter is basic information for the controllers of these drives, whether they are analog or digital, and is used to determine the most basic control variables, such as the traction torque or accelerating torque.

Správně vyhodnocený průměr svitku je životně důležitý pro bezchybnou a kvalitní funkci tahového pohonu a bývá jeho nejvíce sledovanou funkcí. Trasa signálů pro měření průměru svitku je poměrně dlouhá a její bezporuchovost je závislá na mnoha různých elementech, samotnými čidly počínaje, přes kabelové trasy, kvalitou a životností automatizačních prostředků konče. Případně vzniklou poruchu, a to* jak její místo, tak i příčinu poruchy je nutno zjistit co nejdříve a co nejblíž místa poruchy, aby bylo možno využít stávající regulační systém, ať analogový nebo číslicový a nebylo nutno používat složité diagnostické prostředky. Dosud se taková chyba, která zapříčinila havárii nebo jen přerušení válcování, hledala při klidu pohonů vizuální kontrolou a měřením běžnými diagnostickými prostředky, v případě použití počítačové techniky, testovací programy. Je znám též automatizační obvod, který hlídá vyhodnocovaný průměr svítku a dává signál k zastavení válcovací tratě v důsledku chyby průměru svitku.A correctly evaluated coil diameter is vital for the flawless and high-quality function of the traction drive and is its most monitored function. The signal path for measuring the coil diameter is relatively long and its faultlessness depends on many different elements, starting with the sensors themselves, through cable routes, and ending with the quality and service life of the automation equipment. Any malfunction, both its location and the cause of the malfunction, must be detected as soon as possible and as close to the malfunction location as possible, so that the existing control system, whether analog or digital, can be used and complex diagnostic equipment is not required. Up to now, such a malfunction, which caused an accident or just an interruption of rolling, was searched for when the drives were at rest by visual inspection and measurement using common diagnostic equipment, or, in the case of using computer technology, test programs. An automation circuit is also known that monitors the evaluated coil diameter and gives a signal to stop the rolling line due to a coil diameter error.

Nevýhody vizuální kontroly havárie jsou zřejmé. Zjišťování příčiny a místa havárie je zdlouhavé a vyžaduje si delší odstávku válcovací trati, což má negativní vliv na výkon této válcovací trati. Nevýhodou automatizačního obvtodu, který hlídá vyhodnocovaný průměr svitku je, že dává povel k havarijnímu zastavení válcovací tratě vždy, i když se jedná o nahodilou poruchu, např. při přechodné poruše čidla, kterou je třeba pouze registrovat, ale nikoliv havarijně brzdit válcovací trať.The disadvantages of visual inspection of the accident are obvious. Determining the cause and location of the accident is lengthy and requires a longer shutdown of the rolling mill, which has a negative impact on the performance of this rolling mill. The disadvantage of the automation circuit that monitors the evaluated coil diameter is that it always gives a command to emergency stop the rolling mill, even if it is a random failure, e.g. in the event of a temporary sensor failure, which only needs to be registered, but not to emergency brake the rolling mill.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro signalizaci poruchy při vyhodnocování průměru svitku pásu podle vynálezu, které sestává ze zadávacího bloku, tří vyhodnocovacích bloků, čidla polohy svitku pásu, čidla úhlové rychlosti navíjedla, čidla úhlové rychlosti převáděcího válečku a dvou měřičů tloušťky pásu.The above disadvantages are eliminated by the device for signaling a failure in evaluating the diameter of a strip roll according to the invention, which consists of an input block, three evaluation blocks, a strip roll position sensor, a winder angular velocity sensor, a transfer roller angular velocity sensor and two strip thickness meters.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstupy měřičů tloušťky pásu jsou spojeny s příslušnými informačními vstupy zadávacího bloku, jehož první a druhý zadávací výstup je zapojen na odpovídající první a druhý směrový vstup a třetí a čtvrtý zadávací výstup na odpovídající první a druhý ovládací vstup prvního vyhodnocovacího bloku. K informačnímu výstupu prvního vyhodnocovacího bloku je připojen signalizační vstup zadávacího bloku, jehož pátý a šestý zadávací výstup je spojen s korespondujícím prvním a druhým informačním vstupem třetího vyhodnocovacího bloku, jehož Informační výstup je zapojen na signalizační vstup prvního vyhodnocovacího bloku. K prvnímu ovládacímu výstupu prvního vyhodnocovacího bloku je pak připojen podmínbofvý vstup a ke čtvrtému ovládacímu výstupu aktivační vstup druhého vyhodnocovaného bloku, jehož první inkrementální vstup je spojen s výstupem čidla úhlové rychlosti převáděcího válečku a druhý inkrementální vstup s výstupem čidla úhlové rychlosti navíjedla. Ovládací výstup druhého vyhodnocovacího bloku je zapojen na aktivační vstup a řídicí výstup na přímý vstup třetího vyhodnocovacího bloku, jehož první směrový vstup je připojen na druhý ovládací výstup a druhý směrový vstup na třetí ovládací výstup prvního vyhodnocovacího bloku, jehož podmínkový vstup je spojen s výstupem čidla polohy svitku pásu.The essence of the device according to the invention is that the outputs of the strip thickness meters are connected to the respective information inputs of the input block, whose first and second input outputs are connected to the corresponding first and second direction inputs and the third and fourth input outputs to the corresponding first and second control inputs of the first evaluation block. The signaling input of the input block is connected to the information output of the first evaluation block, whose fifth and sixth input outputs are connected to the corresponding first and second information inputs of the third evaluation block, whose information output is connected to the signaling input of the first evaluation block. The conditional input is then connected to the first control output of the first evaluation block and the activation input of the second evaluated block is connected to the fourth control output, whose first incremental input is connected to the output of the angular velocity sensor of the transfer roller and the second incremental input to the output of the angular velocity sensor of the winder. The control output of the second evaluation block is connected to the activation input and the control output to the direct input of the third evaluation block, whose first directional input is connected to the second control output and the second directional input to the third control output of the first evaluation block, whose conditional input is connected to the output of the belt roll position sensor.

Přínosem zařízení podle vynálezu je, že umožňuje při vzniku poruchy, a to i nahodilé, její signalizaci, registraci a vymezení místa poruchy tak, aby se po běžném zastavení válcovací tratě porucha rychle našla. Při nahodilé poruše zařízení signalizuje, kdy tato porucha zanikla, zda na začátku, uprostřed nebo na konci válcování. Kvalitu poruchy pak snadno určí operátor na základě údajů ostatních informačních přístrojů na ovládacím pultu, takže má možnost rozhodnout, zda válcování je ještě v přípustných mezích nebo ne.The benefit of the device according to the invention is that it allows, in the event of a failure, even a random one, to signal, register and define the location of the failure so that the failure can be quickly found after the normal stop of the rolling line. In the event of a random failure, the device signals when this failure has disappeared, whether at the beginning, in the middle or at the end of rolling. The quality of the failure can then be easily determined by the operator based on the data of other information devices on the control panel, so that he has the opportunity to decide whether the rolling is still within the permissible limits or not.

Zařízení pro signalizací poruchy při vyhodnocování průměru svitku pásu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The device for signaling a failure when evaluating the diameter of a strip roll according to the invention is schematically illustrated by way of example in the block diagram in the attached drawing.

Zařízení podle vynálezu sestává ze zadávacího bloku 1, což je v daném případě pult operátora s příslušnými ovládači prvního vyhodnocovacího bloku 2, tvořeného např. logickým automatem druhého a třetího vyhodnocovacího bloku 3, 4, což jsou např. programátory a čidla 3 polohy svitku pásu 8, tvořeného např. kopcovým spínačem. Dále pak zařízení podle vynálezu sestává z čidla 10 úhlové rychlosti navíjedla a čidla 11 úhlové rychlosti převáděcího válečku 8, což jsou např. inkrementální čidla úhlové rychlosti a dvou měřičů 12,13 tloušťky pásu 8, uspořádaných před a za válcovací stolicí a tvořených např. měřiči tloušťky typu Voillmer.The device according to the invention consists of an input block 1, which in this case is an operator's desk with the respective controllers of the first evaluation block 2, formed, for example, by a logic automaton, the second and third evaluation blocks 3, 4, which are, for example, programmers and sensors 3 of the position of the strip coil 8, formed, for example, by a hill switch. Furthermore, the device according to the invention consists of a sensor 10 of the angular velocity of the winder and a sensor 11 of the angular velocity of the transfer roller 8, which are, for example, incremental angular velocity sensors and two strip thickness meters 12, 13, arranged in front of and behind the rolling stand and formed, for example, by Voillmer thickness meters.

Jednotlivé bloky 1 až 4 a 3 až 13 jsou zapojeny tak, Že výstupy měřičů 12,13 tloušťky pásu 8 jsou spojeny s příslušnými informačními vstupy a_b a₂, zadávacího bloku 1, jehož první a druhý zadávací výstup b_t, b₂je zapojen na odpovídající první a druhý směrový vstup e_b e₂ a třetí a čtvrtý zadás vací výstup b₃, b₄ na odpovídající první a druhý ovládací vstup f_t, f₂ prvního vyhodnocovacího bloku 2, jehož blokovací vstup j je spojen s nezakresleným blokem blokovacích podmínek, který indikuje např. olej v převodovce, ventilaci, atd. K informačnímu výstupu g, prvního vyhodnocovacího bloku 2 je pak připojen signalizační vstup c zadávacího bloku 1, jehož pátý a šestý zadávací výstup b₅, b_G je spojen s korespondujícím prvním a druhým informačním vstupem s_b s₂ třetího vyhodnocovacího bloku 4, jehož informační výstup t je zapojen na signalizační vstup i prvního vyhodnocovacího bloku 2.The individual blocks 1 to 4 and 3 to 13 are connected in such a way that the outputs of the strip thickness meters 12,13 are connected to the respective information inputs a _b a ₂ of the input block 1, whose first and second input outputs b _t , b ₂ are connected to the corresponding first and second direction inputs e _b e ₂ and the third and fourth input outputs b ₃ , b ₄ to the corresponding first and second control inputs f _t , f ₂ of the first evaluation block 2, whose blocking input j is connected to an undrawn block of blocking conditions, which indicates, for example, oil in the gearbox, ventilation, etc. The signaling input c of the input block 1 is then connected to the information output g of the first evaluation block 2, whose fifth and sixth input outputs b ₅ , b _G are connected to the corresponding first and second information inputs s _b s ₂ of the third evaluation block 4, whose information output t is connected to signaling input of the first evaluation block 2.

K prvnímu ovládacímu výstupu hj prvního vyhodnocovacího bloku 2 je připojen podmínkový vstup 1 a ke čtvrtému ovládacímu výstupu h_Z| aktivační vstup m druhého vyhodnocovacího bloku 3, jehož první inkrementální vstup k| je spojen s výstupem čidla 11 úhlové rychlosti převáděcího válečku 6 a druhý inkrementální vstup k₂ ^svýstupem čidla 10 úhlové rychlosti navíjedla 7. Ovládací výstup n druhého vyhodnocovacího bloku 3 je zapojen na aktivační vstup p a řídicí výstup o na přímý vstup q třetího vyhodnocovacího bloku 4. První směrový vstup r, třetího vyhodnocovacího bloku 4 je pak připojen na druhý ovládací výstup h₂ a druhý směrový vstup r₂ na třetí ovládací výstup h_;i prvního vyhodnocovacího bloku 2, jehož podmínkový vstup d je spojen s výstupem čidla 9 polohy pásu 8.The first control output hj of the first evaluation block 2 is connected to the conditional input 1 and the fourth control output h _Z| is connected to the activation input m of the second evaluation block 3, whose first incremental input k| is connected to the output of the sensor 11 of the angular velocity of the transfer roller 6 and the second incremental input k ₂ ^to the output of the sensor 10 of the angular velocity of the reel 7. The control output n of the second evaluation block 3 is connected to the activation input p and the control output o to the direct input q of the third evaluation block 4. The first directional input r, of the third evaluation block 4 is then connected to the second control output h ₂ and the second directional input r ₂ to the third control output h _;i of the first evaluation block 2, whose conditional input d is connected to the output of the sensor 9 of the belt position 8.

Funkce zařízení podle vynálezu je pak následující. Z prvních dvou zadávacích výstupů b_t, b₂ zadávacího bloku 1 jsou přivedeny na odpovídající směrové vstupy e₍, e₂prvního vyhodnocovacího bloku 2 signály, úměrné požadovanému směru válcování. Z třetího zadávacího výstupu b_:! zadávacího bloku 1 je pak přiveden signál, úměrný požadavku na rozběh válcovací trati, na první ovládací vstup f₍ prvního vyhodnocovacího bloku 2, na jehož druhý ovládací vstup f_:> je přivedeno ze čtvrtého zadávacího výstupu b/, zadávacího bloku 1 zadání k nastavení tahového režimu příslušného tahového pohonu, tj. v daném případě navíjed6 la 7. Z čidla 9 polohy svitku pásu 8' se pak na podmínkový vstup d prvního vyhodnocovacího bloku 2 přivádí signál o poloze pásu 8, resp. svitku na navíjedle. První vyhodnocovací btok 2 na základě těchto informací vyhodnotí signál, úměrný počáteční hodnotě průměru svitku a vyšle tuto informaci na podmínkový vstup k druhého vyhodnocovacího bloku 3, který tento signál porovná se signálem na aktivačním vstupu m a vyhodnotí průměr svitku. Výsledný signál z řídicího výstupu o druhého vyhodnocovacího bloku 2 se pak přivede na přímý vstup q třetího vyhodnocovacího bloku 4, který vyhodnotí případnou chybu v údaji o průměru svitku. Tato chyba je přes první vyhodnocovací blok 2 indikována přes signalizační vstup c v zadávacím bloku 1. Vyhodnocení průměru svitku se provádí na základě údajů čidla 10 úhlové rychlosti navíjedla 7 a čidla 11 úhlové rychlosti převáděcího válečku 8. Tloušťka pásu 8 na levé a pravé straně válcovací stolice 5 se pak měří měřiči 12, 13 tloušťky pásu 8.The function of the device according to the invention is then as follows. From the first two input outputs b _t , b ₂ of the input block 1, signals proportional to the desired rolling direction are fed to the corresponding direction inputs e ₍ , e ₂ of the first evaluation block 2. From the third input output b _:! of the input block 1, a signal proportional to the request for starting the rolling line is then fed to the first control input f ₍ of the first evaluation block 2, to whose second control input f _: > is fed from the fourth input output b /, of the input block 1, an input for setting the traction mode of the relevant traction drive, i.e. in this case the winder 6 and 7. From the sensor 9 of the position of the strip coil 8', a signal about the position of the strip 8, or the coil on the winder, is then fed to the conditional input d of the first evaluation block 2. On the basis of this information, the first evaluation block 2 evaluates a signal proportional to the initial value of the coil diameter and sends this information to conditional input k to the second evaluation block 3, which compares this signal with the signal at the activation input m and evaluates the coil diameter. The resulting signal from the control output o of the second evaluation block 2 is then fed to the direct input q of the third evaluation block 4, which evaluates any error in the coil diameter data. This error is indicated via the first evaluation block 2 via the signaling input c in the input block 1. The coil diameter is evaluated based on the data of the sensor 10 of the angular velocity of the winder 7 and the sensor 11 of the angular velocity of the transfer roller 8. The thickness of the strip 8 on the left and right sides of the rolling stand 5 is then measured by the strip thickness meters 12, 13.

V okamžiku poruchy přenosové trasy měření průměru svitku pásu 8, např. v důsledku prokluzu převáděcího válečku 6 při přechodových stavech nebo při poruše jednoho z čidel 10, 11, případně při chybně vyhodnoceném průměru svitku ve druhém vyhodnocovacím bloku 3, vyhodnotí třetí vyhodnocovací blok 4 signál, který zajistí signalizaci, např. žárovkou na nezakresleném pultu operátora. Podmínkou činnosti celého zařízení podle vynálezu je pak přivedení signálu, úměrného logickému součinu dvou ogických informací, a to startu a nastavenému tahu příslušného pohonu ze čtvrtého ovládacího výstupu hj prvního vyhodnocovacího bloku 2 na aktivční vstup m druhého· vyhodnocovacího bloku 3. Druhý vyhodnocovací blok 3 pak tento signál upravuje a ve formě signálu, úměrného logické proměnné a říkající, že byla provedena právě jedna otáčka, vysílá tento upravený signál na aktivační vstup p třetího vyhodnocovacího bloku 4 a dále pak přes první vyhodnocovací blok 2 na signalizační vstup c zadávacího bloku 1.At the moment of failure of the transmission path for measuring the diameter of the strip coil 8, e.g. due to slippage of the transfer roller 6 during transition states or failure of one of the sensors 10, 11, or when the coil diameter is incorrectly evaluated in the second evaluation block 3, the third evaluation block 4 evaluates a signal that provides signaling, e.g. by a light bulb on an unillustrated operator's desk. The condition for the operation of the entire device according to the invention is then the supply of a signal proportional to the logical product of two logical pieces of information, namely the start and the set thrust of the respective drive from the fourth control output hj of the first evaluation block 2 to the activation input m of the second evaluation block 3. The second evaluation block 3 then modifies this signal and, in the form of a signal proportional to the logical variable a indicating that exactly one revolution has been made, sends this modified signal to the activation input p of the third evaluation block 4 and then via the first evaluation block 2 to the signaling input c of the input block 1.

Claims

A device for signaling a failure in evaluating the belt coil diameter, comprising an input block, three evaluation blocks, a belt coil position sensor, a winding angular speed sensor, a transfer roller angular speed sensor and two belt thickness gauges, characterized in that the meter outputs (12, 13) the thickness of the strip (8) is connected to the respective information inputs (aj, a ₂ ) of the input block (1), the first and second input output (b _t , b ₂ ) of which are connected to the corresponding first and second directional inputs (e _b e _a ) and whose third and quaternary input output (b _{; i} , bj is connected to the corresponding first and second control inputs (fi, fz) of the first evaluation block (2), to whose information output (g) the signaling input ( c) input block (1), whose fifth and sixth input output (b ₅ , b ₆ ) is connected to the corresponding first and second information inputs (s _b s _2l ) of the third evaluation block (4), whose information output (t) is connected to the signaling input (i) of the first evaluation block (2), to whose first control output (tli) the conditional input (1) and whose activation input (m) of the second evaluation block (3) is connected to the fourth control output (his) ίθ, whose first incremental input (kj is connected to the output of the transfer roller angular speed sensor (11) and whose second incremental input (k ₂₎ ) is connected to the output of the winding angle sensor (10), the control output (n) of the second evaluation block (3) being connected to the activation input (p) of the third evaluation block (4) and the control output (o) connected to the direct input (q) of the third evaluation block (4), the first directional input (r,) of which is connected to the second control output (h ₂ J) and the second directional input (r ₂ ) of the third control output (h _; ) of the first evaluation block (2), the conditional input (dj of which is connected to the output of the strip coil position sensor (9)).