SU1315786A1 - Способ измерени длины прокатываемого материала и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повьппение оперативности измерени  путем формировани  текущего значени  длины в течение всего времени технологического процесса. Трем  датчиками ограничивают базовое, совпадающее с осью прокатных валков, рассто ние и контрольное, совпадающее с концом базового рассто ни . На контрольном рассто нии вычисл ют цену импульса датчика импульсов, кинематически св занного с осью валков, по которой и с о Ка8 k / lAd :л

Description

определ ют сверхбазовую длину прокатываемого материала и текущую длину следующего материала до длины базового рассто ни . По окончании прохождени  передним концом материала базового рассто ни  измеренное текущее значение корректируют путем замены его на код базового рассто ни  При срабатывании датчика 1 разрешаетс  прохождение импульсов датчика 6 на масштабно-преобразующий блок 11 и счетчик 10. Блок И преобразует импульсную последова тельность с датчика 6 Nj, с учетом хран щейс  в регистре 8 информации последовательность импульсов текущей длины 1, первого материала, выдает ее в виде кода в счетчик 9, где формируетс  длина материала. При срабатывании датчика 3 информаци  из счетчика 10 переписываетс  в регистр 8 (взамен N.), блок 1 2 корректиру

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , например, на прокатных станах металлургической промышленности, а также в составе автоматизированных систем управлени  технологическим процессом и в системах мерного раскро  .

Цель изобретени  - повышение оперативности измерени  путем формирс- вани  текущего значени  длины в течение всего времени технологического процесса.

Сущность способа заключаетс  в следующем.

После прокатки i-ro материала запоминают значение К.,, количества

KI

им

пульсов, полученное с датчика импульсов при похождении передним концом этого материала рассто ни  1,, с момента поступлени  в валки (i+ +1)-го материала измер ют текущее значение длины по формуле

1 а 2.- N Г . N

NUo Sci-M ЕЙ-)

где N

S(UO

- количество импульсов дач-. чика импульсов при про786

информацию счетчика 9 путем записи кода базовой длины Ij-. При прохождении остатка первого материала блок 11 выдает последовательность выходных импульсов, пропорциональную длине материала, формиру  таким образом текущую длину материала. При поступлении следующего материала импульсы от датчика 6 начинают поступать на счетчик 10 и блок П, кото- рьй преобразует их в соответствии с кодом N|,, храи иц1мс  в регистре 8. Формируетс  текуща  длина материала, начина  с момента поступлени  его в валки. При срабатывании датчика 2 счетчик 10 отсчитывает число , которое переписываетс  в регистр 8. Блок 12 записи корректирует текущую информацию в счетчике 9 путем записи g-. Измерение остатка длины производитс  с учетом нового значени  К, регистра 8. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

хождении передним концом (i+l)-ro материала рассто ни  If.

В момент поступлени  переднего конца (i-t-l)-ro материала в зону третьего датчика текущее значение длины уточн ют путем замены его на значе

ние 1

SПри прохождении передним концом (i+l)-ro материала контрольного рассто ни  IK подсчитывают число импульсов N.(14,) датчика импульсов и с момента прихода переднего конца материала в зону третьего датчика текущую длину материала определ ют по формуле

Ич

1,

,1)

(..,,,

где N, ,41 число импульсов датчика

перемещени  при прохождении (i+l)-ro материала рассто ни  сверх Ij-,

т.е. 1(„1-Ц.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства ,ап  реапи- зации способа измерени  длины лро- катываемог о материала; на фиг. 2 схема масштабно-преобразующего блока; на фиг. 3 - схема блока записи.

Устройство содержит датчики 1-3 положени  прокатываемого материала 4, прокатные валки 5, датчик 6 им- пульсов, элемент И 7, регистр 8, счетчики 9 и 10, масштабно-преобразующий блок 11, блок 12 записи. Датчик 1 установлен по оси валков 5 датчик 3 на рассто нии Ig, , представ- л ющем базовый отрезок длины, от оси валков 5 в направлении движени  прокатываемого материала 4, датчик 2 установлен между датчиками 1 и 3 и удален от датчика 3. на рассто - ние 1 (в данном случае ), вл ющеес  контрольным измерительным отрезком длины. С осью валков 5 кинематически св зан датчик 6 импульсов перемещени  прокатываемого матери- ала, причем частота генерируемых им импульсов пропорциональна частоте вращени  валков 5, выходы датчиков 6 и 1 через элемент И 7 подключены к первому входу масштабно-преобразу- ющего блока 11, выход которого подключен к первому входу счетчика 9, второй вход которого подключен к выходу блока 12 записи, а вход сброса к выходу датчика 1, выход датчика 2 соединен с первым входом счетчика

10,второй вхор которого соединен с выходом элемента И 7, а выход подключен к первому входу регистра 8, выходом соединенного с вторым вхо- дом масштабно-преобраз ующеро блока

11,второй вход регистра 8 подключен к выходу датчика 3 и к входу блока 12 записи, третий вход НУ регистра

8  вл етс  входом задани  начальных условий дл  измерени  первого прокатываемого материала. На входы блоков И и 12 соответственно задаютс  коды 11 и Ig.. Выход счетчика 9  вл етс  выходом устройства.

Начальные услови  дл  регистра 8 рассчитываютс  по формуле

N

1х п

ю 7D,.

1 - контрольна  длина;

п - количество импульсов за

один оборот вращени  вала датчика 6 импульсов;

D - номинальный диаметр вал- 55 ков 5;

количество импульсов с выхода датчика 6 импульсов при прохождении материалом,

участка контрольной длины 1 при номинальном диаметре UQ валков 5.

Масштабно-преобразующий блок 11 (фиг. 2) состоит из регистра 13, элемента ИЛИ 14, счетчика 15, формировател  16, элементов И 17 и 18, элемента 19 задержки.

Масштабно-преобразующ1-гй блок 1 1 преобразует поступающую последовательность импульсов с датчика 6 в соответствии с кодом N, записанным с регистра кодом 1 и выдает ре зультирующую последовательность импульсов, равную длине прокатываемого материала 4, в счетчик 9, который фиксирует длину измер емого материала

-1- N - NK

5 О 5 20 5 30

j

40 5

0

5

где N; - число импульсов с датчика 6

импульсов;

К - код с регистра 8, зафиксированный счетчиком 10 при прохождении передним концом материала рассто ни  1 - код 1ц.

Блок 11 работает следующим образом .

На выходе регистра 8 к моменту вычислени , находитс  значение N в дополнительном коде. На входе элемента ИЛИ 14 (фиг. 2) поступает импульс- Iна  последовательность импульсов пе- ремещени  проката К; .

В процессе поступлени  импульсов последовательности N- на вход счетчика 15 при совпадении пр мого кода хот  бы в одном из разр дов счетчика 15 и пр мого кода с регистра 8 на выходе элемента И 18 по вл етс  импульс (сформированный формирова- .телем 16), который через элемент 19 задержки проходит на другой вход элемента ИЛИ 14 (со сдвигом во времени по отношению к поступающим на другой его вход импульсам из последовательности N- ). .

Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 14 формируетс  суммарна  импульсна  последовательность п, котора  складываетс  из импульсов N и импульсов п обратной св зи, поступивших через цепь обратной св зи (с выхода элемента 19)

п -п,г

0,С Z.

E-N Ё

где К - емкость (разр дна  сетка)

блоков 13, 8, 15, 17 и 18. Следовательно, на вход элемента Н 17 с выхода формировател  16 (за указанный промежуток времени) поступает количество импульсов, равное

п,,г:й-« .

или после преобразовани 

N,

;:1Е«г S7-

При этом с выхода элемента И 17 формируетс  число-импульсный код величины 1; в виде произведени  п. и кода 1ц, соответствующего рассто нию 1, задаваемому в метрической системе измерени  с заданной точностью , выдаваемого регистром 13;

1. . k N,. 1

N E N

Блок 12 реализуетс  по схеме (фиг. 3) и содержит регистр 20, формирователи 21 и 22 и элемент И 23.

Перед началом работы в регистр 20 с помощью внешнего устройства записывают информацию кода Ig- базовой длины с дискретностью импульса, поступающего с блока 11. В момент прихода сигнала с датчика 3 формирователь 21 формирует импульс, который через элемент И 23 пропускает код Ij с регистра 20 на информационный вход счетчика 9. С выхода формировател  22 формируетс  импульс, который в качестве сигнала записи поступает на синхронизирующий вход счетчика 9, Длительность импульса формировател  22 мень- ще длительности импульса формировател  2 1 .

Способ с помощью устройства осуществл етс  следующим образом.

Перед началом работы в регистр 8 по входу НУ записывают расчетную информацию , которую ожидают получить в счетчике 11 при прохождении первым прокатываемым материалом 4 участка 1 между датчиками 2 и 3 при номинальном диаметре D валков 5. В исходном состо нии счетчики 9 и 10 наход тс  в нулевом состо нии, п регистре 8 хранитс  расчетна  информаци  .

При поступлении переднего конца первого материала 4 в валки 5 срабатывает датчик 1, при этом сигнал

7866

с его выхода устанавливает (подтверждает ) счетчик 9 в исходное состо ние и разрещает прохождение импульсов перемещени  датчика 6 через элемент

5 И 7 на вход масщтабно-преобразующего блока 1I и счетчика 10, Блок 11 преобразует импульсную последовательность с датчика 6 N с учетом хран щейс  в регистре 8 информации в

О последовательность импульсов текущей длины 1, первого материала и выдает ее в виде число-импульсного кода в счетчик 9, где нарастающим итогом формируетс  длина материала.

5 При дальнейшем продвижении первого материала 4 срабатывает датчик 2, сигналом с которого сбрасываетс  в исходное состо ние счетчик 10, в котором начинает накапливатьс  значе0 ние кода N. При срабатывании датчика 3 производитс  перепись информации из счетчика 10 в регистр 8 (взамен N|, ), включаетс  блок 12, который корректирует информацию, записанную

5 в счетчике 9, путем записи кода базовой длины 1у.

При прохождении остатка первого материала, превышающего длину Ig, масштабно-преобразующий блок 11 по

30 входной последовательности N,Bbraa- ет последовательность выходных им- пульсСв, пропорциональную длине прокатываемого материала, с учетом фактического диаметра валков 5 1,К.,

35 формиру  таким образом теку к щую длину материала.

Полна  длина равна

40

1 1 +N . ii N,,

Измерение длины заканчиваетс  в момент выхода материала из зоны датчика 1, элемент И 7 при этом закры45 ваетс .

При поступлении следующего второго материала 4 (с интервалом от предыдущей меньше длины 1) срабатывает датчик 1 и импульсы с датчика 6

Q через элемент И 7 начинают поступать на вход счетчика 10 и масштабно-преобразующего блока 11, который преобразует их в соответствии с кодом N , хран щимс  в регистре 8 и сформиро ванным при прохождении передним концом предыдущего первого материала 4 контрольного рассто ни  1ц (с учетом фактического диаметра палков). Таким образом формируетс  текуща  дпина материала, начина  с момента поступлени  его в валки.

При поступлении переднего конца второго материала в зону действи  датчика 2 сбрасываетс  в нуль счетчик 10 5 и начинает отсчитывать число N ,

При дальнейшем продвижении предьду- ший первый материал выходит из зоны действи  датчика 3, а последующий второй входит в его зону, переписыва- О етс  новое значение Подсчетчика 10 в регистр 8, включаетс  блок 12 записи, который корректирует предыдущую текущую информацию длины в счетчике 9 путем записи кода Ig-, Измерение остат- 15 ка длины, превышающего 1, производитс  с учетом нового значени  N регистра 8,

Полна  длина равна

1 2 й;; .

При использовании устройства дл  подсчета суммарной длины прокатываемых материалов (поплавочно, посменно и т.п.) вход шины сброса счетчика 9 отключают от первого датчика и подают на внешнее устройство.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I. Способ измерени  длины прокатываемого материала,заключающийс  в том, что с помощью датчика импульсов кинематически св занного с осью про- катных валков, преобразуют перемещение прокатываемого материала в пропорциональное число импульсов с помощью датчиков положени , установленных на базовом Ig- и контрольном 1 рассто ни х, фиксируют моменты прохождени  переднего и заднего концов прокатываемого материала, при прохождении передним концом i-ro прокатываемого материала контрольного рассто ни  1 производ т подсчет числа N| импульсов датчика импульсов, по значению которого и величине 1 определ ют.цену импульса датчика импульсов как С; -.-- , в момент окон-

   к

   чани  прохождени  передним концом прокатываемого материала базового рассто ни  фиксируют длину прокатываемого материала, равную Ig., пол- ную длину прокатываемого материала определ ют в виде суммы Ig и произведени  , где N - число импульсов датчика импульсов, поступившее с момента окончани  прохождени  передним концом i-ro прокатываемого материала базового рассто ни  Ig- до момента выхода его заднего конца из первого датчика положени , ограничивающего базовое рассто ние, отличающийс  тем, что, с целью повышени  оперативности измерени , запоминают значение N., относ щеес  к предыдущей i-й полосе прокатываемого материала, до момента окончани  прохождени  передним концом следующей (1+1)-й полосы прокатываемого материала базового рассто ни , определ ют текущее значение длины прокатываемого материала, начина  с момента поступлени  переднего конца (i+l)-ro прокатываемого материала в зону первого датчика положени , ограничивающего базовое рассто ние , путем подсчета произведени  C;-Nj(.j, где Ng.,- число импульсов датчика импульсов, полученное при прохождении передним концом (i+l)-ro прокатываемого материала базового рассто ни , Cj - цена импульса датчика импульсов, вычисленна  при прокатке i-й полосе прокатываемого материала, при прохождении передним концом (i+O-ro прокатываемого материала контрольного рассто ни  1 производ т подсчет числа , импульсов датчика импульсов, по значению , и величине IK определ ют цену импульса С , датчика импульсов , в момент окончани  прохождени  передним концом (i+l)-ro прокатываемого материала базового рассто ни  текущее значение длины уточн ют исход  из фактического значени  величины 1 Б.
2. 2. Устройство дл  измерени  длины прокатываемого материала, содержащее три датчика положени  прокатываемого материала, первый из которых установлен по оси валков в начале базового отрезка длины, второй в начале контрольного измерительного отрезка длины, а третий - в конце контрольного измерительного отрезка длины, совпадающем с концом базового отрезка, соединенный с валками датчик импульсов, элемент И, первым входом соединенный с выходом датчика импульсов , масштабно-преобразующий блок, первым входом соединенный с выходом элемента И, первый счетчик, первым и вторым входами соединенный с выходами масштабно-преобразующего блока

   и первого датчика положени  соответ ственно, блок записи базовой длины, выходом соединенный с третьим входом первого счетчика, а входом - с выходом третьего датчика положени , и второй счетчик, отличающе е с   тем, что, с целью повьшени  оперативности измерени , оно снабжено регистром, выход которого соедиРедактор А.КозОриз

   Фиг. 3

   Составитель Л.Крюкова Техред М.Ходанич

   Заказ 2342/41 Тираж 677Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, -Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   15786 иен

   10

   с вторым входом масштабно-преобразующего блока, первый вход с выходом третьего датчика положени , а второй вход - с выходом второго счетчика , первый вход которого соединен с выходом второго датчика положений, а второй вход - с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого датчика положени .

   Корректор Л.Пилипенко