RU2275589C2 - Method of measuring length of rolling - Google Patents

Method of measuring length of rolling Download PDF

Info

Publication number
RU2275589C2
RU2275589C2 RU2004123499/28A RU2004123499A RU2275589C2 RU 2275589 C2 RU2275589 C2 RU 2275589C2 RU 2004123499/28 A RU2004123499/28 A RU 2004123499/28A RU 2004123499 A RU2004123499 A RU 2004123499A RU 2275589 C2 RU2275589 C2 RU 2275589C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse sensor
length
workpiece
path
acceleration
Prior art date
Application number
RU2004123499/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004123499A (en
Inventor
Владимир Дмитриевич Городилов (RU)
Владимир Дмитриевич Городилов
занцев Аркадий Николаевич Р (RU)
Аркадий Николаевич Рязанцев
Юрий Евгеньевич Акименко (RU)
Юрий Евгеньевич Акименко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Уралмаш-Металлургическое оборудование"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Уралмаш-Металлургическое оборудование" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Уралмаш-Металлургическое оборудование"
Priority to RU2004123499/28A priority Critical patent/RU2275589C2/en
Publication of RU2004123499A publication Critical patent/RU2004123499A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275589C2 publication Critical patent/RU2275589C2/en

Links

Abstract

FIELD: control equipment.
SUBSTANCE: length to be measured is divided to several basic parts and position of end of rolling is determined by means of photoreceivers and irradiators disposed in opposition to photoreceivers. Irradiators are installed along borders of basic parts. Measurements are made inside basic parts by means of pulse detector, which pulses come from drive of displacement of rolling. Speed is measured at any basic part by means of pulse detector which speed is preset by drive. Value and sign of speed is also measured. Cross-section and weight of blank are taken into account and path, which should be passed by blank in case of absence of sliding, is calculated. The path is compared with the path calculated by pulse counter. Value of slide is determined by difference in two lengths. The latter is taken into account as correction for length calculated by pulse counter.
EFFECT: improved precision of measurement.
2 cl

Description

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а более конкретно к способам измерения длины движущегося проката.The invention relates to the field of instrumentation, and more particularly to methods for measuring the length of a rolling car.

Известен способ измерения движущегося проката, включающий определение положения конца проката относительно, например, линии реза или одновременное определение положения переднего и заднего конца с помощью необходимого количества фотоприемников, установленных вдоль измеряемого участка на определенных интервалах, выходной сигнал которых имеет два значения (темно-светло, ноль-единица). Обрабатывая эти выходные сигналы, можно определить искомую длину. (Авторское свидетельство СССР №1097895 МКИ G 01 B 11/00 от 15.06.84, Авторское свидетельство СССР №1415039 МКИ G 01 B 7/04 от 07.08.88, Авторское свидетельство СССР №1479818 МКИ G 01 B 7/04 от 15.05.89, Авторское свидетельство №1663422 МКИ G 01 B 21/00 от 15.07.91, Авторское свидетельство СССР №1188525 МКИ G 01 B 11/00 от 30.10.85).A known method for measuring moving rolled products, including determining the position of the end of the rental relative to, for example, the cutting line or simultaneously determining the position of the front and rear ends using the required number of photodetectors installed along the measured area at certain intervals, the output signal of which has two values (dark light, zero unit). By processing these output signals, you can determine the desired length. (USSR author's certificate No. 1097895 MKI G 01 B 11/00 of 06/15/84, USSR author's certificate No. 1415039 MKI G 01 B 7/04 of 08/07/08, USSR author's certificate No. 1479818 MKI G 01 B 7/04 of 05/15. 89, Copyright Certificate No. 1663422 MKI G 01 B 21/00 dated 07/15/91, USSR Copyright Certificate No. 1188525 MKI G 01 B 11/00 dated 10/30/85).

Такой способ измерения длины движущегося проката реализуется в устройствах, которые обладают высокой помехоустойчивостью, позволяют организовать самодиагностику работы измерителя, обеспечивают хорошие показатели точности, однако имеют сложную, громоздкую и дорогую конструкцию.This method of measuring the length of a rolling steel is implemented in devices that have high noise immunity, allow you to organize a self-test of the meter, provide good accuracy, but have a complex, cumbersome and expensive design.

Например, для измерения длины заготовок в интервале от 2 до 5 м при погрешности измерения, не превышающей 15 мм, необходимо установить 200 фотоприемников, а в случае холодного проката необходимо установить с противоположной стороны также 200 излучателей

Figure 00000001
. Кроме этого, к каждому фотоприемнику необходимо подвести кабель, содержащий, по крайней мере, три жилы. Суммарное количество проводников, идущих от фотодатчиков на приемные блоки, в этом случае будет составлять 600 единиц (200×3=600). Дополнительно к каждому излучателю также необходимо подвести два провода. Размещение такого количества аппаратуры в ограниченном пространстве весьма затруднительно, а в случае горячего проката потребуется еще и защита большого количества фотоприемников от нагрева их корпусов.For example, to measure the length of the workpieces in the range from 2 to 5 m with a measurement error not exceeding 15 mm, it is necessary to install 200 photodetectors, and in the case of cold rolled it is necessary to install 200 emitters on the opposite side
Figure 00000001
. In addition, a cable containing at least three wires must be connected to each photodetector. The total number of conductors going from the photosensors to the receiving units, in this case, will be 600 units (200 × 3 = 600). In addition to each radiator, it is also necessary to bring two wires. Placing such a quantity of equipment in a limited space is very difficult, and in the case of hot rolling, protection of a large number of photodetectors from heating their bodies will also be required.

Известен способ измерения движущегося проката, при котором измеряемую длину разделяют на ряд базовых участков и определяют положение конца проката с помощью фотоприемников и оппозитно размещенных им излучателей, устанавливаемых по границам базовых участков, а измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов с измерительного контактного ролика, при этом путь, пройденный прокатом и количество импульсов на выходе датчика за время прохождения этого пути, связаны между собой. (И.А.Аронов, М.А.Сонькин "Приборы для измерения длины проката и труб в СССР и за рубежом" НИИИНФОРМТЯЖМАШ, Металлургическое оборудование, 1-68-13, М., 1968 г., стр.17, 40; "Приборы для автоматического измерения труб и трубных изделий" ЦНИИ информации и технико-экономических исследований черной металлургии, Обзорная информация, серия 15, выпуск №2, Москва, 1974 г., стр.24; Челюсткин А.Б. "Автоматизация процессов прокатного производства" Москва, Металлургия, 1971 г., стр.121-122, рис.44-45).There is a known method of measuring rolling stock, in which the measured length is divided into a number of base sections and the end position of the rental is determined using photodetectors and oppositely placed emitters installed along the boundaries of the base sections, and the measurement inside the base sections is carried out by means of a pulse sensor from the measuring contact roller, this path, the rental and the number of pulses at the output of the sensor during the passage of this path are interconnected. (I.A. Aronov, M.A.Sonkin "Devices for measuring the length of rolled products and pipes in the USSR and abroad" NIIINFORMTYAZHMASH, Metallurgical equipment, 1-68-13, M., 1968, p. 17, 40; "Instruments for automatic measurement of pipes and pipe products" Central Research Institute of Information and Technical and Economic Studies of Ferrous Metallurgy, Overview, Series 15, Issue No. 2, Moscow, 1974, p.24; Chelyustkin AB "Automation of rolling production processes "Moscow, Metallurgy, 1971, pp. 121-122, Fig. 44-45).

Такой способ измерения движущегося проката реализуется в конструктивно более простых устройствах, поскольку фотоприемники устанавливаются достаточно редко по длине измеряемого проката, то есть их количество по сравнению с предыдущим аналогом существенно уменьшается, уменьшается также и количество сопутствующей им аппаратуры. Однако измерение внутри базовых участков посредством датчиков импульсов с контактного ролика приводит к значительным погрешностям измерения и снижению надежности процесса измерения, особенно в случае работы с горячим прокатом, так как в этом случае контактный ролик работает в тяжелом тепловом режиме (циклические нагрев и охлаждение), а с изменением температуры изменяются его размеры, что и обуславливает погрешности измерения. Дополнительно погрешность измерения увеличивается вследствие проскальзывания контактного ролика на прокате. Кроме этого, в случае если сортамент проката изменяется, реализация способа конструктивно значительно усложняется, так как необходима специальная конструкция прижима ролика, позволяющая оперативно переходить с одного сортамента на другой, а для того чтобы ролик не разбивался движущимися заготовками, его прижим-отжим должен быть синхронизирован с движением измеряемых заготовок.This method of measuring rolling stock is implemented in structurally simpler devices, since photodetectors are rarely installed along the length of the rolled steel, that is, their number is significantly reduced compared to the previous analogue, and the number of related equipment is also reduced. However, the measurement inside the base sections by means of impulse sensors from the contact roller leads to significant measurement errors and a decrease in the reliability of the measurement process, especially in the case of hot rolled products, since in this case the contact roller operates in severe thermal conditions (cyclic heating and cooling), and with a change in temperature, its dimensions change, which leads to measurement errors. Additionally, the measurement error increases due to slipping of the contact roller at the rental. In addition, if the range of rolled products changes, the implementation of the method is structurally significantly complicated, since a special design of the roller clamp is required, which allows you to quickly switch from one assortment to another, and in order for the roller not to be broken by moving workpieces, its clamp-spin must be synchronized with the movement of the measured workpieces.

Известен способ измерения длины проката, принятый в качестве прототипа, при котором измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков и определяют положение конца проката с помощью фотоприемников и оппозитно размещенных им излучателей, устанавливаемых по границам базовых участков, а измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов с привода перемещения проката. (И.А.Аронов, М.А.Сонькин "Приборы для измерения длины проката и труб в СССР и за рубежом" НИИИНФОРМТЯЖМАШ, Металлургическое оборудование, 1-68-13, М., 1968 г., стр.39, фиг.12).A known method of measuring the length of the rental, adopted as a prototype, in which the measured length is divided into a number of base sections and determine the position of the end of the rental using photodetectors and oppositely placed emitters installed at the borders of the base sections, and the measurement inside the base sections is carried out using a pulse sensor with drive moving rental. (I.A. Aronov, M.A.Sonkin "Instruments for measuring the length of rolled products and pipes in the USSR and abroad" NIIINFORMTYAZHMASH, Metallurgical equipment, 1-68-13, M., 1968, p. 39, Fig. 12).

Этот способ реализуется в устройствах, которые не имеют описанных выше недостатков, однако в случае его использования для измерения длины проката, перемещаемого по рольгангу, то есть при установке датчика импульсов на приводе рольганга значительно возрастают погрешности измерения, обусловленные проскальзыванием проката, которое представляет собой несовпадение скорости движения проката и окружной скорости поверхности ролика рольганга. Если рольганг разгоняется, то скорость ролика может быть выше скорости движения проката, так как заготовка в силу ее массивности (инерции) продолжает лежать, а ролики под ней уже крутятся. Скорости могут совпасть только в случае медленного и плавного разгона немассивной и широкой заготовки, хорошо сцепленной с поверхностью роликов. Таким образом, при разгоне датчик импульсов может насчитать или правильную величину длины или длину, большую правильной (но не меньшую). При торможении происходит противоположное явление: ролики останавливаются, а прокат по инерции продолжает двигаться. В этом случае датчик импульсов может насчитать или правильную величину длины или длину, меньшую правильной (но не большую).This method is implemented in devices that do not have the drawbacks described above, however, if it is used to measure the length of rolled metal moving along the roller table, that is, when installing a pulse sensor on the roller table drive, measurement errors significantly increase due to rolling slippage, which is a speed mismatch rolling motion and peripheral speed of the roller surface of the roller table. If the roller table accelerates, then the speed of the roller can be higher than the speed of the rolling movement, since the workpiece, due to its massiveness (inertia), continues to lie, and the rollers are already spinning under it. Speeds can only coincide in the case of slow and smooth acceleration of a non-massive and wide workpiece well adhered to the surface of the rollers. Thus, during acceleration, the pulse sensor can count either the correct length or the length greater than the correct one (but not less). When braking, the opposite phenomenon occurs: the rollers stop, and the inertia rolling continues to move. In this case, the pulse sensor can count either the correct length or a length smaller than the correct (but not large) one.

Кроме этого, упомянутый способ измерения длины проката не производит диагностику работы основных элементов измерителя длины.In addition, the aforementioned method of measuring the length of the rental does not diagnose the operation of the main elements of the length meter.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении точности измерения путем учета возможного проскальзывания проката на рольганге, а также в повышении надежности путем обеспечения диагностирования работы основных элементов измерителя длины.The problem solved by the invention is to increase the accuracy of the measurement by taking into account the possible slippage of the rental on the rolling table, as well as to increase reliability by providing a diagnosis of the operation of the main elements of the length meter.

Эта задача решается следующим образом.This problem is solved as follows.

В известном способе измерения длины движущегося проката, при котором измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков и определяют положение конца проката с помощью фотоприемников и оппозитно размещенных им излучателей, устанавливаемых по границам базовых участков, а измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов с привода перемещения проката, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ на каждом базовом участке с помощью датчика импульсов определяют скорость, задаваемую приводом, а также величину и знак ускорения, кроме этого учитывают сечение заготовки и ее массу, рассчитывают путь, который должен быть пройден заготовкой в случае отсутствия проскальзывания, и сравнивают его с путем, насчитанным датчиком импульсов, по разнице этих величин определяют величину проскальзывания и в дальнейшем учитывают эту величину в виде поправки к длине, насчитанной датчиком импульсов, при этом поправку определяют как:In the known method of measuring the length of a rolling car, in which the measured length is divided into a number of base sections and the end position of the rental is determined using photodetectors and oppositely placed emitters installed along the borders of the base sections, and the measurement inside the base sections is carried out by means of a pulse sensor from the drive to move the rental ACCORDING TO THE INVENTION, at each base portion, the speed determined by the drive, as well as the magnitude and sign of acceleration, are determined using a pulse sensor, except о take into account the cross section of the workpiece and its mass, calculate the path that must be traveled by the workpiece in the absence of slippage, and compare it with the path calculated by the pulse sensor, determine the slip value by the difference of these values and subsequently take this value into account as an adjustment to the length, counted by the pulse sensor, the correction being determined as:

+Δ=f(a,s,m) - в случае движения с замедлением, или как+ Δ = f (a, s, m) - in the case of movement with deceleration, or as

-Δ=f(a,s,m) - в случае движения с ускорением, -Δ = f (a, s, m) - in the case of movement with acceleration,

где f - символ функциональной зависимости;where f is a symbol of functional dependence;

а - ускорение движения привода;a - acceleration of the drive;

s - сечение заготовки;s is the cross section of the workpiece;

m - масса заготовки.m is the mass of the workpiece.

Кроме этого, организуют процедуру проверки работоспособности измерителя, выключая/включая осветители при отсутствии заготовки в соответствии с заданной диагностической процедурой и анализируя состояния выходов фотоприемников, фиксируют при несоответствии неисправность соответствующих измерительных трактов, кроме этого, постоянно сравнивают базовое расстояние и соответствующую ему длину заготовки, насчитанную датчиком импульсов с учетом погрешности на проскальзывание и в случае несовпадения формируют сигнал либо о неисправности определенного фотоэлектрического тракта, либо о неисправности датчика импульсов.In addition, they organize a procedure for checking the meter’s operability by turning off / on the illuminators in the absence of a workpiece in accordance with the specified diagnostic procedure and analyzing the status of the photodetector outputs, fix the malfunction of the corresponding measuring paths in case of non-compliance, in addition, they constantly compare the base distance and the corresponding workpiece length, calculated pulse sensor, taking into account the error on slippage and in case of mismatch, they generate a signal or about a malfunction a certain photovoltaic path, or about a malfunction of the pulse sensor.

Способ измерения длины движущегося проката реализуется следующим образом.A method of measuring the length of a rolling rolled stock is implemented as follows.

Измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков и определяют положение конца проката с помощью фотоприемников и оппозитно размещенных им излучателей, устанавливаемых по границам базовых участков, а измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов с привода перемещения проката, при этом на каждом базовом участке с помощью датчика импульсов определяют величину проскальзывания и в дальнейшем учитывают эту величину в виде поправки к длине, насчитанной датчиком импульсов.The measured length is divided into a number of base sections and the position of the end of the rental is determined using photodetectors and oppositely placed emitters installed along the boundaries of the base sections, and the measurement inside the base sections is carried out using a pulse sensor with a drive to move the rental, while on each base section using a sensor pulses determine the amount of slippage and then take this value into account in the form of an adjustment to the length calculated by the pulse sensor.

Величина проскальзывания определяется следующим образом.The amount of slippage is determined as follows.

Определяют скорость проката делением пути (50-60 мм) на время его прохождения и ускорение, вычисляя разность скоростей на двух соседних участках (время измерения - одинаковое) и деля эту разность на время измерения. (Постоянная частота импульсов на выходе импульсного датчика - постоянная скорость. Частота растет - ускорение (разгон). Частота падает - замедление (торможение)).The rental speed is determined by dividing the path (50-60 mm) by its travel time and acceleration, calculating the speed difference in two adjacent sections (measurement time is the same) and dividing this difference by the measurement time. (The constant frequency of the pulses at the output of the pulse sensor is a constant speed. The frequency increases - acceleration (acceleration). The frequency decreases - deceleration (deceleration)).

На основании сделанных расчетов определяют характер движения заготовки:Based on the calculations made determine the nature of the movement of the workpiece:

- без ускорения с постоянной (измеренной) скоростью;- without acceleration at a constant (measured) speed;

- с ускорением, величина которого вычислена и известна;- with acceleration, the value of which is calculated and known;

- с замедлением, величина которого вычислена и известна.- with deceleration, the value of which is calculated and known.

Далее считают пройденный путь:Next, consider the path traveled:

- ΔL=V×t - при движении без ускорения с постоянной скоростью;- ΔL = V × t - when moving without acceleration at a constant speed;

- ΔL=V×t+at2/2 - при движении с ускорением;- ΔL = V × t + at 2/2 - with motion acceleration;

- ΔL=V×t-at2/2 - при движении с замедлением.- ΔL = V × t-at 2/2 - when driving with deceleration.

Эти же длины определяем и с помощью импульсного датчика. При движении с постоянной скоростью считаем, что проскальзывания нет и ΔL=V×t (полученное расчетом) должен совпадать с величиной, насчитанной импульсным датчиком. Общую длину заготовки определяем сложением двух величин:The same lengths are determined using a pulse sensor. When driving at a constant speed, we believe that there is no slippage and ΔL = V × t (obtained by calculation) should coincide with the value calculated by the pulse sensor. The total length of the workpiece is determined by the addition of two quantities:

Lзаг=Lбаз.+ΔL, L zag = L bases. + ΔL,

где Lзаг - длина заготовки;where L zag - the length of the workpiece;

Lбаз - расстояние между двумя фотореле;L bases - the distance between two photorelay;

ΔL - расстояние, рассчитанное по формуле или определенное импульсным датчиком.ΔL is the distance calculated by the formula or determined by the pulse sensor.

При движении с ускорением считаем, что ускорение постоянно и в случае отсутствия проскальзывания: ΔL=V×t+at2/2 (полученное расчетом) должно совпадать с величиной, насчитанной импульсным датчиком. Если совпадения нет и при этом импульсный датчик насчитал большую величину, то считаем, что было проскальзывание и запоминаем (в особом протоколе для последующего анализа) ускорение и данные заготовки (массу и сечение). Если совпадения нет и при этом импульсный датчик насчитал меньшую величину, то считаем, что или "сбито" соответствующее фотореле или неисправен датчик импульсов, или проблемы в соответствующих кабельных соединениях. В этом случае выдаем оператору предупреждающее сообщение.When moving to the acceleration feel that the acceleration is constant and in the absence of slippage: ΔL = V × t + at 2/2 (obtained by calculation) must coincide with the value counted pulser. If there is no coincidence and at the same time the pulse sensor has counted a large value, then we believe that there was slippage and we remember (in a special protocol for subsequent analysis) the acceleration and the workpiece data (mass and cross-section). If there is no coincidence and at the same time the pulse sensor has counted a smaller value, then we believe that either the corresponding photorelay is "knocked down" or the pulse sensor is faulty, or problems in the corresponding cable connections. In this case, we give the operator a warning message.

При движении с замедлением считаем, что замедление постоянно и в случае отсутствия проскальзывания ΔL=V×t-at2/2 (полученное расчетом) должно совпадать с величиной, насчитанной импульсным датчиком. Если совпадения нет и при этом импульсный датчик насчитал меньшую величину, то считаем, что было проскальзывание и запоминаем (в особом протоколе для последующего анализа) ускорение и данные заготовки. Если совпадения нет и при этом импульсный датчик насчитал большую величину, то считаем, что или "сбито" соответствующее фотореле или неисправен датчик импульсов, или проблемы в соответствующих кабельных соединениях. В этом случае выдаем оператору предупреждающее сообщение.When driving with deceleration feel that the deceleration is constant and in the absence of slippage ΔL = V × t-at 2/2 (obtained by calculation) must coincide with the value counted pulser. If there is no coincidence and at the same time the pulse sensor counts a smaller value, then we consider that there was slippage and we remember (in a special protocol for the subsequent analysis) the acceleration and the workpiece data. If there is no coincidence and at the same time the pulse sensor has counted a large value, then we believe that either the corresponding photorelay is "knocked down" or the pulse sensor is faulty, or problems in the corresponding cable connections. In this case, we give the operator a warning message.

Следует особо заметить следующее. Все (по крайней мере в металлургии) современные АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологическими процессами) (а измеритель длины проката - часть такой системы) строятся на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) и с применением персональных компьютеров (ПК). Т.е. прием, обработка, хранение информации, выработка управляющих воздействий производятся не специализированными вычислительными и логическими устройствами, а универсальными ПЛК и ПК.The following should be especially noted. All (at least in metallurgy) modern automated process control systems (automated process control systems) (and the length meter is part of such a system) are built on the basis of programmable logic controllers (PLCs) and using personal computers (PCs). Those. Reception, processing, storage of information, development of control actions are carried out not by specialized computing and logic devices, but by universal PLCs and PCs.

Логической обработкой сигналов, поступающих с измерителя длины, находим зависимость проскальзывания от ускорения и данных заготовки (ее приблизительной массы и сечения /площади ее нижней поверхности/). Данные о массе и сечении в системе АСУ ТП всегда имеются. Величины ускорений также не лежат в широком диапазоне, а выбираются исходя из обеспечения необходимого темпа транспортировки на данном участке технологической линии. Сортамент заготовок также не бесконечен. Для конкретного объекта, в котором предполагается использование заявляемого решения, задано всего два вида сечения и двадцать возможных величин длины. Реальная производственная ситуация благоприятна еще и тем, что сортамент не изменяется хаотически, а постоянно в течение какого-то времени (сутками, неделями) идет какой-то один тип заготовки, затем осуществляется плановый переход на другой тип и т.д.By logical processing of the signals coming from the length meter, we find the dependence of slippage on acceleration and the workpiece data (its approximate mass and cross-section / area of its lower surface /). Data on the mass and cross section in the automatic process control system are always available. Acceleration values also do not lie in a wide range, but are selected on the basis of ensuring the necessary rate of transportation in a given section of the production line. The assortment of blanks is also not infinite. For a specific object in which the proposed solution is intended to be used, only two types of section and twenty possible lengths are specified. The real production situation is also favorable because the assortment does not change randomly, but some type of procurement is constantly going on for some time (days, weeks), then a planned transition to another type is carried out, etc.

Найдя (с помощью средств современной вычислительной техники) зависимости проскальзывания от ускорения и данных заготовки (для этого может потребоваться всего несколько замеров), используют эти зависимости для корректировки результатов измерения, определяя поправку как:Having found (using modern computer technology) the dependences of slippage on acceleration and the workpiece data (this may require only a few measurements), use these dependencies to adjust the measurement results, determining the correction as:

+Δ=f(a,s,m) в случае движения с замедлением, или как+ Δ = f (a, s, m) in the case of motion with deceleration, or as

-Δ=f(a,s,m) в случае движения с ускорением, -Δ = f (a, s, m) in the case of movement with acceleration,

где - f - символ функциональной зависимости;where - f is a symbol of functional dependence;

а - ускорение движения привода;a - acceleration of the drive;

s - сечение заготовки;s is the cross section of the workpiece;

m - масса заготовки.m is the mass of the workpiece.

Проскальзывание можно определить и "полуручным" способом, т.е. сравнивая величины, найденные измерителем длины и проверенные затем, например, с помощью рулетки. Данные о параметрах заготовки, ускорениях и величине длины в системе сохраняются. Далее вручную введя в систему определенные таким способом поправки, их можно автоматически учитывать при измерении длины. Но более современно все-таки проделать эту процедуру с помощью имеющейся вычислительной техники, т.е. так как в предлагаемом изобретении.Slip can also be determined by the “semi-manual” method, i.e. comparing the values found by the length meter and then checked, for example, using a tape measure. Data on the parameters of the workpiece, accelerations and the length in the system are saved. Then, manually entering the corrections defined in this way into the system, they can be automatically taken into account when measuring the length. But it’s more modern to do this procedure with the help of existing computer technology, i.e. as in the present invention.

В результате учета описанной выше поправки достигается повышение точности измерения, причем достигается без применения каких-то специальных приборов, а за счет более полного использования возможностей, предоставляемых имеющейся необходимой аппаратурой.As a result of taking into account the correction described above, an increase in the measurement accuracy is achieved, and this is achieved without the use of any special devices, but due to a more complete use of the opportunities provided by the necessary equipment.

Дополнительно организуют процедуру проверки работоспособности измерителя, выключая/включая осветители при отсутствии заготовки в соответствии с заданной диагностической процедурой и анализируя состояния выходов фотоприемников, фиксируя при несоответствии неисправность соответствующих измерительных трактов, кроме этого, постоянно сравнивают базовое расстояние и соответствующую ему длину заготовки, насчитанную датчиком импульсов с учетом погрешности на проскальзывание, и в случае несовпадения формируют сигнал либо о неисправности определенного фотоэлектрического тракта либо о неисправности датчика импульсов.In addition, they organize the procedure for checking the meter’s operability by turning off / on the illuminators in the absence of a blank in accordance with the specified diagnostic procedure and analyzing the status of the outputs of the photodetectors, fixing the malfunction of the corresponding measuring paths in case of non-compliance, in addition, they constantly compare the base distance and the corresponding blank length, calculated by the pulse sensor taking into account the error on slippage, and in case of mismatch, they generate a signal or about a malfunction and the particular photoelectric tract or a pulse sensor malfunction.

Предлагаемые действия направлены на организацию постоянной (во время работы) проверки работоспособности измерителя. Такая проверка позволяет практически сразу обнаружить отказ (или заметный сбой) в работе основных элементов измерителя длины. Действительно, если при отсутствии заготовки все осветители включены, то на выходе всех фотоприемников должен быть сигнал "светло", если все осветители выключить, то на выходе всех фотоприемников должен быть сигнал "темно". Нарушение такой зависимости говорит о неисправности тракта, в котором такое нарушение обнаружено. Об этой ситуации можно сразу сообщить обслуживающему персоналу с указанием конкретного тракта и причины, например: "Внимание! На выходе 5-го ФД постоянный сигнал "темно". Далее на месте уже не сложно определить, что случилось: если не включается осветитель, то он и неисправен, если осветитель включается и его оптическая ось не сбита, то неисправен фотоприемник.The proposed actions are aimed at organizing a constant (during operation) check of the meter's operability. This check allows you to almost immediately detect a failure (or a noticeable malfunction) in the operation of the main elements of the length meter. Indeed, if in the absence of a blank all the illuminators are turned on, then the output of all photodetectors should have a "light" signal, if all the illuminators are turned off, then the output of all photodetectors should have a "dark" signal. A violation of this dependence indicates a malfunction in the path in which such a violation is detected. This situation can be immediately reported to the maintenance personnel with a specific path and reason, for example: “Caution! At the output of the 5th PD, the constant signal is“ dark. ”Then it is no longer difficult to determine what happened on the spot: if the illuminator does not turn on, then and faulty, if the illuminator turns on and its optical axis is not knocked down, then the photodetector is faulty.

При необходимости можно организовать и более сложные диагностические процедуры, например поочередное включение четных/нечетных каналов; бегущая "единица"; или бегущий "ноль". Быстродействие современных фотодатчиков позволяет организовать такую процедуру без дополнительных затрат времени в технологическом промежутке между двумя соседними измерениями.If necessary, you can organize more complex diagnostic procedures, for example, the alternate inclusion of even / odd channels; running "unit"; or running zero. The speed of modern photosensors allows you to organize such a procedure without additional time in the technological gap between two adjacent measurements.

Кроме вышеописанной процедуры проверки работоспособности измерителя организована еще одна процедура, основанная на том очевидном факте, что при перемещении заготовки на величину базового расстояния (измеренного по сигналам с двух соседних фотодатчиков), эта же величина (за время прохождения этого базового расстояния) должна быть насчитана и импульсным датчиком. Величину проскальзывания можно учесть так, как было описано выше. Если эти величины (определенная по фотореле и насчитанная датчиком импульсов) не совпадают (допустим, разность больше, например, 4 мм), то фиксируется сбой измерителя на этом участке. Если и на следующем базовом участке будет зафиксирован сбой, то скорее всего неисправен тракт измерения импульсного датчика и об этой ситуации можно сразу сообщить обслуживающему персоналу с указанием причины: "Внимание! Импульсный датчик на участке 5-6 /45 см/ насчитал величину 27 см; на участке 6-7 /35 см/ насчитал величину 23 см". Если сбой произошел только на каком-то одном участке, то эта ситуация тоже фиксируется и сообщается оператору. Если и при измерении последующей заготовки обнаружится сбой на этом же участке, то скорее всего сбиты механически или появляется неисправность у какой-то из пары фотодатчиков, образующих этот базовый участок. Об этой ситуации также можно сообщить оператору.In addition to the above procedure for checking the meter’s operability, another procedure is organized based on the obvious fact that when moving a workpiece by the amount of the base distance (measured by signals from two adjacent photosensors), the same value (during the passage of this base distance) should be calculated and pulse sensor. The amount of slippage can be taken into account as described above. If these values (determined by the photorelay and counted by the pulse sensor) do not match (for example, the difference is greater, for example, 4 mm), then the meter will fail in this section. If a failure is detected at the next base site, then most likely the path for measuring the pulse sensor is faulty and this situation can be immediately reported to the service personnel with the reason: "Warning! The pulse sensor in the section 5-6 / 45 cm / counted a value of 27 cm; on a plot of 6-7 / 35 cm / counted a value of 23 cm. " If the failure occurred only in any one area, then this situation is also recorded and reported to the operator. If, during the measurement of the subsequent workpiece, a malfunction is detected in the same section, then most likely they are mechanically knocked down or a malfunction appears in one of the pair of photosensors forming this base section. This situation can also be reported to the operator.

Предлагаемая диагностика позволяет практически сразу обнаружить неисправность или частые сбои основных элементов измерителя и даже помогает определить отказавший (сбоящий) элемент. Для производственного персонала такая диагностика имеет непреходящее значение, так как позволяет существенным образом упростить поиск и локализацию неисправностей, что приводит к значительному уменьшению простоев, и как следствие к повышению производительности на данном участке производства.The proposed diagnostics allows you to almost immediately detect a malfunction or frequent malfunctions of the main elements of the meter and even helps to identify a failed (malfunctioning) element. For production personnel, such diagnostics is of lasting importance, since it allows to significantly simplify troubleshooting and localization of malfunctions, which leads to a significant reduction in downtime, and as a result to an increase in productivity at this production site.

Для организации диагностических процедур не применяется какая-либо дополнительная техника, а используются элементы самого измерителя. Реализация диагностики может быть осуществлена либо с помощью программируемого логического контроллера либо персонального компьютера, которые в обязательном порядке используются при построении современных систем автоматизации.For the organization of diagnostic procedures, no additional equipment is used, but the elements of the meter itself are used. Diagnostics can be implemented either using a programmable logic controller or a personal computer, which are used without fail when building modern automation systems.

Claims (2)

1. Способ измерения длины проката, при котором измеряемую длину разбивают на ряд базовых участков и определяют положение конца проката с помощью фотоприемников и оппозитно размещенных им излучателей, устанавливаемых по границам базовых участков, а измерение внутри базовых участков производят посредством датчика импульсов с привода перемещения проката, отличающийся тем, что на каждом базовом участке с помощью датчика импульсов определяют скорость, задаваемую приводом, а также величину и знак ускорения, кроме этого, учитывают сечение заготовки и ее массу, рассчитывают путь, который должен быть пройден заготовкой в случае отсутствия проскальзывания, и сравнивают его с путем, насчитанным датчиком импульсов, по разнице этих величин определяют величину проскальзывания и в дальнейшем учитывают эту величину в виде поправки к длине, насчитанной датчиком импульсов, при этом поправку определяют как1. The method of measuring the length of the rental, in which the measured length is divided into a number of base sections and determine the position of the end of the rental using photodetectors and the oppositely placed emitters installed on the borders of the base sections, and the measurement inside the base sections is carried out by means of a pulse sensor from the drive to move the rental, characterized in that at each base section using a pulse sensor determine the speed specified by the drive, as well as the magnitude and sign of acceleration, in addition, take into account the cross section for the forgings and its mass, calculate the path that the workpiece must pass in the absence of slippage, and compare it with the path calculated by the pulse sensor, determine the slip value by the difference between these values and subsequently take this value into account as an adjustment to the length calculated by the pulse sensor , the amendment is defined as +Δ=f(a,s,m) в случае движения с замедлением, или как+ Δ = f (a, s, m) in the case of motion with deceleration, or as -Δ=f(a,s,m) в случае движения с ускорением,-Δ = f (a, s, m) in the case of movement with acceleration, где f - символ функциональной зависимости;where f is a symbol of functional dependence; а - ускорение движения привода;a - acceleration of the drive; s - сечение заготовки;s is the cross section of the workpiece; m - масса заготовки.m is the mass of the workpiece. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что организуют процедуру проверки работоспособности измерителя, выключая/включая осветители при отсутствии заготовки в соответствии с заданной диагностической процедурой и анализируя состояния выходов фотоприемников, фиксируют при несоответствии неисправность соответствующих измерительных трактов, кроме этого, постоянно сравнивают базовое расстояние и соответствующую ему длину заготовки, насчитанную датчиком импульсов с учетом погрешности на проскальзывание, и в случае несовпадения формируют сигнал либо о неисправности определенного фотоэлектрического тракта, либо о неисправности датчика импульсов.2. The method according to claim 1, characterized in that they organize the procedure for checking the meter’s operability by turning off / on the illuminators in the absence of a workpiece in accordance with the specified diagnostic procedure and analyzing the status of the photodetector outputs, fix the malfunction of the corresponding measuring paths in case of non-compliance, in addition, they constantly compare the base distance and the length of the workpiece corresponding to it, calculated by the pulse sensor, taking into account the error in slippage, and in case of mismatch form a signal either about a malfunction of a particular photovoltaic path, or about a malfunction of a pulse sensor.
RU2004123499/28A 2004-07-30 2004-07-30 Method of measuring length of rolling RU2275589C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123499/28A RU2275589C2 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Method of measuring length of rolling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123499/28A RU2275589C2 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Method of measuring length of rolling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004123499A RU2004123499A (en) 2006-01-20
RU2275589C2 true RU2275589C2 (en) 2006-04-27

Family

ID=35873071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004123499/28A RU2275589C2 (en) 2004-07-30 2004-07-30 Method of measuring length of rolling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275589C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРОНОВ И.А., СОНЬКИН М.А. Приборы для измерения длины проката и труб в СССР и за рубежом. НИИИНФОРМТЯЖМАШ. Металлургическое оборудование. 1-68-13. М., 1968. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004123499A (en) 2006-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106404201B (en) A kind of preventative reminding method and system of EMU axis temperature abnormality
US11436662B2 (en) Method for operating a pharmacy order-picking system
JP5511070B2 (en) Orbit monitoring device and method
EP3167267B1 (en) Chain wear monitoring device
US6813581B1 (en) Statistical and trend analysis of railroad bearing temperatures
CN110056643A (en) A kind of gear self-learning method of knob selector
CN108688692B (en) Railway train running state detection system and detection method thereof
CN106493607A (en) The bearing diagnosis device of lathe
JP2021512813A (en) How to inspect railcars and track sections
CN103913140A (en) Casting blank length precision measuring device and method
BR102015030366A2 (en) system to monitor the operating conditions of a train
CN104005324B (en) A kind of detection system of pavement structure information
CN211809637U (en) Train positioner based on multisensor information fusion
RU2275589C2 (en) Method of measuring length of rolling
CN105698739B (en) A kind of square rail width Linearity surveying decision maker and method
US20130274910A1 (en) Method for controlling a production facility by high-resolution location tracking of workpieces
JP3625465B2 (en) Thickness gauge
JP6606602B2 (en) How to determine the speed of a rail vehicle
JP7397705B2 (en) Diagnostic equipment, systems, control methods and programs
CN110440826B (en) Odometer data processing method for position and attitude measurement system
WO2021081604A1 (en) Vehicle weighing system
CN110450817B (en) Axle box vibration wheel diameter difference detection system and method
JP2912050B2 (en) Measuring device for long objects
JPS6036903A (en) Method for measuring profile of center line of belt-like object
JP6180623B2 (en) Vehicle speed sensor failure detection device and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080808

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090731

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120710

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130731