SU1340850A2 - Устройство дл определени этапов прокатки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и может использоватьс  дл  управлени  механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом обжимной клети винтовой прокатки по заданной программе . Цель изобретени  - улучшение качества управлени  процессом прокатки и повышение надежности устройства - достигаетс  тем,что устройством формируютс  сигналы, характеризующие ситуации захвата металла прокатными валками и выброса металла из валков, а также определ етс  момент прохождени  задним концом заготовки оси прокатки. Установка и работа дат-- чиков в определенной последователь- ности совместно с дополнительно введенными элементами и соединенными указанными св зами позвол ет исключить простои механизмов за счет использовани  структурного резервировани , повышени  степени достоверности информации при определении ситуации захвата металла валками и ситуации выброса металла из валков.3 ил. (Л 00 4 О ОС СП N)

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству,а именно к автоматизации управлени  процессом прокатки , и может быть использовано дл  управлени  механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом обжимной клети винтовой прокатки (ОКВИ) по заданной программе.

Цель изобретени  - улучшение качества управлени  процессом прокатки и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства;на фиг. 2 - схема блока временных задержек;на фиг. 3 - схема расположени  датчиков.

Устройство дл  определени  этапов прокатки содержит первый датчик 1 наличи  металла, выход которого соединен с входом порогового элемента 2, выход которого соединен с третьими входами первой схемы 3 совпадени , второй схемы 4 совпадени  и четвертыми входами третьей и четвертой схем 5 и 6 совпадени .Выход второго Датчика 7 наличи  металла соединен с Третьим входом четвертой схемы 6 совпадени . Выход третьего датчика

9соединен с входом перво го формировател  10, с вторыми входами второй схемы 4 совпадени  и третьей схемы

5 совпадени ,с входом-третьего инвертора 11. Выход первого формировател 

10соединен с первым входом первой схемы 3 совпадени , а выход-третьего инвертора 1Т - с входом четвертого формировател  12, выход которого соединен с первым входом четвертой схемы 6 совпадени .

Выход четвертого датчика 13 соединен с вторым входом первой схемы 3 совпадени ,с входом второго формировател  14, с входом первого инвертора 15 и вторым входом четвертой схемы 6 совпадени .

Выход второго формировател  14 соединен с первым входом второй схемы 4, а выход первого инвертора 15 - с входом третьего формировател  16, выход

которого соединен с первым входом тре-gQ рым входом п той схемы 32 совпадетьей схемы 5. Выход п того датчика 17 соединен с входом второго инвертора 18, выход которого соединен с третьим входом третьей схемы 5.Выход первой схемы ИЛИ 19,с вторым входом которой соединен выход второй схемы 4 совпадени , соединен с единичным входом триггера 20, с нулевым входом которого соединен выход второй схемы ИЛИ 21, с

ни .,

Второй вход восьмой схемы 36 сов падени  подсоединен через первый ин вертор 15 к выходу четвертого дат- gg чика 13. Выходы седьмой и восьмой схем 35 и 36 совпадени  подсоединены соответственно к входам п той схемы ИЛИ 37, выход которой соедине с единичным входом триггера 38, с

первым входом которой соединен выход третьей схемы 5 совпадени , а с вторым входом - выход четвертой схемы 6

совпадени .

Выход счетчика 22 соединен с первым входом коммутатора 23.Выходы последнего подсоединены к первым входам блоков 24-26 задани  программ соответственно раствора механизмов установки валков, скорости разгона главного привода, положени  приемного стола, вторые входы которых соединены с шиной 27 задатчика номера программ прокатки , а выходы - с выходами устройства .

Второй, третий,четвертый входы коммутатора 23 подсоединены соответственно к шинам 28 и 29 команд отработки

заданного положени  механизмами установки валков и приемного стола,а также к шине 30 заданного разгона главным приводом,а на п тый вход - шина 31 задатчика числа проходов.Четвертый

выход коммутатора 23 соединен с входом сброса счетчика 22.

Первый вход п той схемы 32 совпадени  подсоединен через четвертый инвертор 8 к выходу второго датчика 7

наличи  металла, а второй .вход этой схемы - непосредственно к выходу третьего датчика 9. Выход четвертого датчика 13 соединен с первым входом шестой схемы 33 совпадени , второй

вход которой через второй инвертор 18 соединен с выходом п того датчика 17. Выходы п той и шестой схем 32 и 33 совпадени  подсоединены к соответствующим входам четвертой схемы ИЛИ

34. Первые входы шестой и седьмой схем 33 и 35 совпадени  соединены между собой. Третьи входы п той и седьмой схем 32 и 35 совпадени  подсоединены к пр мому выходу первого

разр да счетчика 22,а третьи входы шестой и восьмой схемы 33 и 36 - к инверсному выходу первого разр да счетчика 22. Первый вход восьмой схемы 36 совпадени  соединен с втони .,

Второй вход восьмой схемы 36 совпадени  подсоединен через первый ин- вертор 15 к выходу четвертого дат- gg чика 13. Выходы седьмой и восьмой схем 35 и 36 совпадени  подсоединены соответственно к входам п той схемы ИЛИ 37, выход которой соединен с единичным входом триггера 38, с

3

нулевым входом которого соединен выход дев той схемы 38 совпадени , на входы которой подсоединены через первый - четвертый инверторы соответствующие выходы датчиков наличи  металла. Единичный выход триггера

39соединен с первым входом блока

40временных задержек (см. фиг. 2), третий вход последнего соединен с задатчиком 41 времени.Выход N, N блока 40 соединен через п тый формирователь 42 импульсов с первым входом шестой схемы 43 ИЛИ, второй

вход которой соединен с выходом тр

гера 20, S выход - с первым входом схемы И-НЕ 44,второй вход которой соединен с инверсным выходом D-триггера 45, счетный вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ 44,соединенной через шестой инвертор 46 со счетным входом счетчика 22.

Инверсный и пр мой вьгходы первого разр да счетчика 22 соединены соответственно с третьими входами п той, шестой, седьмой и восьмой схем совпадени  32, 33, 35 и 36, R-вход D- триггера 45 соединен с выходом четвертой схемы ИЛИ 34, выход которой подсоединен к второму управл ющему входу блока 40 временных задержек. Блок 40 временных задержек состоит, из компаратора 47, реверсивного счетчика 48,схемы И-НЕ 49, первого,второго инверторов 50 и 51, первой и второй схем И 52 и 53, генератора 54 импульсов,причем первый вход компаратора 47 соединен с выходом реверсивного счетчика 48, R-вход которого соединен со схемой И-НЕ 43,входы кот рой через первый и второй инверторы 50 и 51 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 40 временных задержек и с первыми входами его первой и второй схем И 52 и 53, выходы которых соответственно соединены с входами +., - реверсивного счетчика 48, вторые входы - с выходом генератора 54 импульсов,а третьи входы - с выходами соответственно N N, N, - N компаратора 47.

В качестве первого датчика 1 наличи  металла может быть использован например, датчик контрол  статического тока электродвигател  главного привода ОКБП.

В качестве других датчиков 7,9, 13 и 17 наличи  металла могут быть использованы, например, фотоэлектри

408504

ческие датчики типа ФРСУ-11. Блок 40 временных задержек может быть выполнен как на специализированных элементах,так и на стандартных эле- 5 ментах вычислительной техники,на микропроцессорных средствах и системах . Формирование нужных временных задержек можно выполнить и на блоке формировател  чисел типа Б121,вход щего в комплект технических средств УБСР-ДИ.

Устройство дл  определени  этапов прокатки работает следующим образом.

При.прокатке вперед заготовка передней кромкой последовательно пересекает зоны действи  датчиков 9, 1 и 13. Сигнал с датчика 9 поступает на

fO

t5

5

0

д

второй вход схемы 4 совпадени , на третий вход которой поступает сигнал

0 с выхода порогового элемента 2.Этим сигналом подготавливаетс  схема 4 совпадени  к приему импульсного сигнала с выхода второго формировател  14. Сигнч1л с выхода датчика 1 наличи  металла из-за непосто нства величин деформации и выт жки заготовок при многопроходной прокатке в период захвата валками заготовок может мно- гократно измен тьс .

По сигналу порогового элемента 2 формируетс  сигнал захвата валками обжимной клети. При пересечении передней кромкой заготовки зоны действи  датчика 13, отсто щего от оси5 прокатки на рассто нии (фиг. 3), превышающем максимально возможную длину . счета деформации,на выходе формировател  14 вьфабатываетс  импульсный сигнал. Этот сигнал поступает на первый вход второй схемы 4 совпадени . С выхода последней сигнал через первую схему ИЛИ 19 поступает на единичный вход триггера 20 и устанавливает его в единичное состо ние, соответствующее захвату заготовки валками. Так как датчик 13 установлен на рассто нии , превышающем длину очага деформации , то в момент формировани  импульса по сигналу датчика 13 исключа етс  возможность срыва обжати .С помощью порогового элемента 2 исклича- етс;  процесс прокатки без обжати .

5

0

При.дальнейшем движении заготовки задн   кромка последовательно пересекает зоны действи  датчиков 7 и 9.-Рассто ние между датчиками 7 и 9 устанавливаетс  так, чтобы обеспечить последовательное срабатывание датчиков ,при движении задней кромки заготовки в поле действи  датчиков (фиг. 3),

При выходе задней кромки заготовки из зоны действи  датчика 7 на выходе инвертора 8 формируетс  сигнал, который поступает на третий вход четвертой схемы 6 совпадени . В этот период прокатки на четвертом входе

хождени  задним концом раската от п того датчика 17 до четвертого да чика 13 при прокатке назад. Направл ние прокатки определ етс  по первом разр ду счетчика 22. Если в этом ра р де сигнал равен 1, то прокатка идет вперед, а при О - назад.Инт вал прохождени  задним концом заготовки указанных датчиков фиксирует

четвертой схемы 6 совпадени  присутст-10 через четвертую схему ИЛИ 34. вует сигнал с порогового элемента 2, При прохождении конца заготовки

мимо

а на втором входе этой схемы - сигнал с выхода датчика 13.

При выходе задней кромки заготовки из зоны действи  датчика 9 на выходе f5 инвертора 11 формируетс  сигнал,который запускает формирователь 12. В результате на выходе четвертой схемы 6 совпадени  по вл етс  импульсный сигнал, который через второй элемент 20 ИЛИ 21 поступает на нулевой вход триггера 20, устанавлива  его в нулевое положение, соответствующее выбросу заготовки из валков обжимной клети.

Сигнал с единичного выхода тригге- 25 ра 20 поступает на счетный вход счетчика 22.ПРИ каждом захвате заготовки валками счетчик 22 производит отсчет прохода.

Переключение счетчика 22 с одного прохода на другой осуществл етс  после установки триггера 20 в нулевое состо ние очередным сигналом с выхода схемы ИЛИ 21. От начала цикла прокатки код проходов с выходов счетчика 22 поступают на коммутатор 23,выходные сигналы которого заведены на первые входы блоков 24-26 задани  программ соответственно раствора механиз- л мов установки валков, скорости разго- на главного привода, положени  приемного стола. Заготовка подаетс  в клеть на очередной проХод только .после- обработки программы предыдущего прохода механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом.

Б этих случа х на входах 28, 29 и 30 коммутатора 23 должен быть сигнал отработки этих механизмов,а на шине 31 от задатчика числа проходов - сигнал задани  числа проходов.

Выходным сигналом п той схемы 32 совпадени  фиксируетс  момент прохождени  задним концом заготовки от второго датчика 7 до третьего датчика 9 при прокатке вперед.

Выходным сигналом шестой схемы 33 совпадени  определ етс  момент про35

45

50

55

третьего датчика 9 наличи  ме талла или, мимо четвертого датчика в зависимости от направлени  прока седьма  и восьма  схемы 35 и 36 со дений через п тую схему ИЛИ 37 -уст навливают триггер 38 в единичное с то ние. Триггер 38 сбрасываетс  в О при переходе на новый проход,т при отводе заготовки из зон дейст ви  датчиков 7, 9, 13 и 17 наличи  металла, установленных перед ОКВП и за ней.

Сигнал,с единичного выхода триг ра 38 поступает на первый управл ющ вход блока 40 временных задержек. На выходе этого блока сигнал формир етс  следующим образом.

Врем  прохождени  конца заготов от второго датчика 7 или п того да чика 17 до оси прокатки определ ет по формуле

t л/V,

где Ti - коэф({)ициент выт жки;

V - скорость прокатки. В зависимости от выбранного режи прокатки это врем  может измен тьс в диапазоне от 0,94 до 5,97 с.Скор прокатки и коэффициент выт жки кон ролировать в ОКВП сложно,проще опр делить момент прохождени  задним к цом заготовки оси прокатки. Дл  это сначала определ етс  врем  прохожде йи  заготовкой рассто ни  от второг датчика 7 до третьего датчика 9 или от п того датчика 17 наличи  металл до четвертого 13 датчика.

Дл  проведени  процесса заданных режимов прокатки датчики 7,9,13 и 17 наличи  металла установлены так (фиг. 3),что рассто ние от датчика 13 или 9 до оси прокатки и рассто  ние между датчиком 7 или 17 и датчи ком 9 или 13 различаютс  на 100 мм Поэтому в блок 40 временных задерж вводитс  величина коррекции на задержку сигнала с выхода этого блока

хождени  задним концом раската от п того датчика 17 до четвертого датчика 13 при прокатке назад. Направление прокатки определ етс  по первому разр ду счетчика 22. Если в этом разр де сигнал равен 1, то прокатка идет вперед, а при О - назад.Интервал прохождени  задним концом заготовки указанных датчиков фиксируетс 

через четвертую схему ИЛИ 34. При прохождении конца заготовки

мимо

5 0

5

л

5

5

0

5

третьего датчика 9 наличи  металла или, мимо четвертого датчика 13 в зависимости от направлени  прокатки седьма  и восьма  схемы 35 и 36 совпадений через п тую схему ИЛИ 37 -устанавливают триггер 38 в единичное состо ние . Триггер 38 сбрасываетс  в О при переходе на новый проход,т.е. при отводе заготовки из зон действи  датчиков 7, 9, 13 и 17 наличи  металла, установленных перед ОКВП и за ней.

Сигнал,с единичного выхода триггера 38 поступает на первый управл ющий вход блока 40 временных задержек. На выходе этого блока сигнал формируетс  следующим образом.

Врем  прохождени  конца заготовки от второго датчика 7 или п того датчика 17 до оси прокатки определ етс  по формуле

t л/V,

где Ti - коэф({)ициент выт жки;

V - скорость прокатки. В зависимости от выбранного режима прокатки это врем  может измен тьс  в диапазоне от 0,94 до 5,97 с.Скорост прокатки и коэффициент выт жки контролировать в ОКВП сложно,проще определить момент прохождени  задним концом заготовки оси прокатки. Дл  этого сначала определ етс  врем  прохожде- йи  заготовкой рассто ни  от второго датчика 7 до третьего датчика 9 или от п того датчика 17 наличи  металла до четвертого 13 датчика.

Дл  проведени  процесса заданных режимов прокатки датчики 7,9,13 и 17 наличи  металла установлены так (фиг. 3),что рассто ние от датчика 13 или 9 до оси прокатки и рассто ние между датчиком 7 или 17 и датчиком 9 или 13 различаютс  на 100 мм. Поэтому в блок 40 временных задержек вводитс  величина коррекции на задержку сигнала с выхода этого блока.

Величина коррекции принимаетс  равной времени прохождени  заготовкой рассто ни  100 мм при заданной выт жке и скорости прокатки. Эта величина уточн етс  в процессе эксплуатации и задаетс  оператором с помощью задатчика 41 времени в блок 40 временных задержек.На выходе последнего определ етс  момент прохождени  задним концом заготовки оси про- 10 первого сигнала, что позвол ет обесf5

катки.Отсчет величины задержки в блоке 40 производитс  в двоичном коде. В компараторе 47 осуществл етс  сравнение отсчитанной в реверсивном счетчике 48 ве личины с заданной.

Установка блока 40 временных задержек в исходное состо ние производитс  элементами 49, 50 и 61.FIa выходе схемы И-НЕ 43 этот сигнал формируетс  при отсутствии сигналов управ- 20 лени  режимов коррекции или отсчета. В этом случае ревер.сйвньш счетчик 48 закрыт по R-входу.

Сигнал переключени  блока 4Q временных задержек в режим коррекции формируетс  на первом его входе при прохождении конца заготовки вперед мимо датчика 9 или датчика 13 при движении заготовки назад. На выходах первой, второй схем 53 и 53 по вл ютс  сигналы от генератора 54 импульсов . На втором входе блока 40 временных задержек формируетс  сигнал отсчета .

35

25

печить. помехозащищенность от сбо , дребезгов датчиков наличи  металла.

. Предлагаемое устройство пс(звол - ет улучшить качество управлени  про-- цессом прокатки и повысить надежность за счет использовани  структурного резервировани , повышени  степени достоверности информации при определении ситуации захвата металла валками и ситуации выброса металла из валков при автоматическом управлении многопроходной прокатки на ОКВП.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   30

   Устройство дл  определени  этапов прокатки по.авт.св. № 1057133,о т- личающеес  тем, что, с цег- лью улучшени  качества управлени  процессом прокатки и повышени  надеж- ности устройства, оно снабжено п той и шестой схемами совпадени , четвер- -. той схемой ИЛИ, седьмой и восьмой схемами совпадени , п той схемой ИЛИ, триггером, блоком временных зaдepжeк,j задатчиком времени, п .тым формирователем , причем первый вход п той схемы совпадени  через четвертый инвертор 40 подсоединен к выходу второго датчика налич;и  металла, а второй вход этой схемы - к выходу третьего датчика, выход четвертого датчика соединен с первым входом шестой схемы совпаде- 45 ни ,второй вход которой через второй инвертор соединен с выходом п того , датчика наличи  металла, а выходы п той и шестой схем совпадени  подсоединены к соответствующим входам чет- тую схему ИЛИ 43 поступает на первый 50 вертой схемы ИЛИ, первый вход шестой:, вход схемы И-НЕ 44, котора  по второ- и седьмой схем совпадени  объединены. му входу управл етс  D-триггером. Запрет с второго входа схемы И-НЕ 44 снимаетс ,и сигнал с выхода формиро55

   Конец заготовки проходит от датчика 7 до датчика 9 в момент движени  вперед и от датчика 17 до. датчика 13 - при движении назад.При совпадении кода в реверсивном счетчике 48 и заданного кода коррекции задатчиком 41 на выходе N, N компаратора 47 формируетс  сигнал, который поступает на вход формировател  42 импульсов. Этот сигнал сохран етс  в течение всего времени действи  уп- -равл ющего сигнала. На выходе формировател  42 импульсов по вл етс  ко роткий сигнал 1 которьш через шесвател  42 импульсов или с триггера 20 проходит через п тый инвертор 46 на счетный вход счетчика 22. По переднему фронту этого сигнала счетчик 22 переключаетс ,а D-триггер 45 устатретьи входы п той и седьмой схем совпадени  подсоединены к пр мому выходу первого разр да счетчика проходов , а третьи входы шестой и мой схем совпадени  - к инверсному выходу первого разр да счетчика проходов , первый и второй входы врсь-. мой схемы совпадени  подсоединены

   навливаетс  в 1, нулевым сигналом с инверсного выхода его схема И-НЕ 44 закрываетс  и поступление сигналов на счетный вход счетчика 22 прекращаетс . Очередной сигнал формируетс  после установки D-триггера в исходное состо ние.

   Таким образом, на счетном входе счетчика 22 производитс  выделение

   печить. помехозащищенность от сбо , дребезгов датчиков наличи  металла.

   . Предлагаемое устройство пс(звол - ет улучшить качество управлени  про-- цессом прокатки и повысить надежность за счет использовани  структурного резервировани , повышени  степени достоверности информации при определении ситуации захвата металла валками и ситуации выброса металла из валков при автоматическом управлении многопроходной прокатки на ОКВП.

   Формула изобретени 

   30

   40 45 50

   Устройство дл  определени  этапов прокатки по.авт.св. № 1057133,о т- личающеес  тем, что, с цег- лью улучшени  качества управлени  процессом прокатки и повышени  надеж- ности устройства, оно снабжено п той и шестой схемами совпадени , четвер- той схемой ИЛИ, седьмой и восьмой схемами совпадени , п той схемой ИЛИ, триггером, блоком временных зaдepжeк,j задатчиком времени, п .тым формировате лем, причем первый вход п той схемы совпадени  через четвертый инвертор подсоединен к выходу второго датчика налич;и  металла, а второй вход этой схемы - к выходу третьего датчика, выход четвертого датчика соединен с первым входом шестой схемы совпаде- ни ,второй вход которой через второй инвертор соединен с выходом п того датчика наличи  металла, а выходы п той и шестой схем совпадени  подсое динены к соответствующим входам чет- вертой схемы ИЛИ, первый вход шестой: и седьмой схем совпадени  объединены.

   третьи входы п той и седьмой схем совпадени  подсоединены к пр мому выходу первого разр да счетчика проходов , а третьи входы шестой и мой схем совпадени  - к инверсному выходу первого разр да счетчика проходов , первый и второй входы врсь-. мой схемы совпадени  подсоединены

   через первый инвертор к выходу четвертого датчика наличи  металла,выходы седьмой и восьмой схем совпадени  подсоединены соответственно к входам п той схемы ИЛИ, выход которой соединен с единичным входом триг гера, с нулевым входом которого соединен выход дев той схемы совпадени , к входам которой присоединены через первый, второй, третий, четвертый инверторы соответствующие выходы дат чиков наличи  металла, а единичный выход триггера отсчета соединен с вторым входом блока временных задержек , состо щего из компаратора,ревер сивного счетчика, схемы И-НЕ, первого и второго инверторов, первой и второй схем И, генератора импульсов, причем первый вход компаратора соединен с выходом реверсивного счетчика ,R-вход которого соединен со схемой И-НЕ., входы которой через первый и второй инверторы соединены соответ ственно с первым и вторым входами блока временных выдержек и с первыми входами его первой и второй схем

   А0850 (

   И, выходы которых соответственно соединены с входами (+), (-) реверсивного счетчика, а вторые входы - с (- выходом генератора импульсов, а третьи входы - соответственно с выходами N, N, N z компаратора, второй вход которого соединен через третий вход блока временных выдержек

   10 с задатчиком 13ремени,а третий выход N, - N - через п тый формирователь импульсов с первым входом шестой схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом триггера, а выход - с пер15 вым входом схемы И-НЕ, второй вход которой соединен с инверсным выходом Б-триггера, счетный вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, соединенной через шестой инвертор со счет20 ным входом счетчика проходов, инверсный и пр мой выходы первого разр да которого соединены соответственно с третьими входами п той, шестой, седьмой и восьмой схем совпадени , а R25 вход D-триггера - с выходом четвертой схемы ИЛИ, выход которойсоединен с вторым входом блока временныхвьщержек.:

   Фи&.г

   t t t

   Редактор М.Дьшын

   Составитель А.Сергеев

   Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

   Заказ 4380/13Тираж 480Подписное

   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

   Фиг,3