SU1533796A2 - Устройство дл определени этапов прокатки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к автоматизации управлени  процессом прокатки, и может быть использовано дл  управлени  механизмами по заданной программе, а также дл  контрол  производительности и ритма работы обжимной клети винтовой прокатки (ОКВТ) путем подсчета прокатанных заготовок в технологическом потоке ОКВП. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем установки и организации работы датчиков в определенной последовательности. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к автома- изации управлени  процессом прокатки , может быть использовано дл  управлени  механизмами по заданной программе , а также дл  контрол  производительности и ритма работы обжимной клети винтовой прокатки (ОКВП) путем подсчета прокатанных заготовок в технологическом потоке ОКВП и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по ает.св. If 1340850.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства дл  определени  этапов прокатки; на фиг. 2 - схема блока временных задержек; на фиг. 3 - схема расположени  датчиков.

Устройство дл  определени  этапов прокатки содержит (фиг.1) первый датчик 1 наличи  металла, выход которого соединен с входом порогового элемента 2, выход которого соединен с третьими входами первой схемы 3 совпадени  и второй схемы совпадени  и четвертыми входами третьей и четвертой схем 5 и 6 совпадени . Выход второго датчика 7 наличи  металла через пороговый элемент 8 соединен с третьим входом четвертой схемы 6 совпадени . Выход третьего датчи- па 9 наличи  металла соединен с входом первого формировател  Ю, с вторыми входами второй схемы 4 совпадени  и третьей схемы 5 совпадени  и с входом третьего инвертора 11. Выход первого формировател  10 соедисл

ее со 1

со о

го

нен с первым входом первой схемы 3 совпадени , а зыход третьего инвертора 11 соединен 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  И, с входом первого инвертора 15 и вторым входом четвертой схемы 6 совпадени . Выход четвертого датчика 13 наличи  металла соединен с вторым входом первой схемы 3 совпадени , с выходом второго формировател  , с входом первого инвертора 15 и с вторым входом четвертой схемы 6 совпадени .

Выход второго формировател  И соединен с первым входом второй схемы А , а выход первого инвертора 15 - с входом третьего формировател  16, выход которого соединен с первым входом третьей схемы 5 совпадений. Выход п того датчика 17 наличи  металла соединен с входом второго инвертора 18, выход которого соединен с третьим входом третьей схемы 5 совпадени .

Выход первой схемы ИЛИ 19 соединен с единичным входом триггера 20 захвата, с нулевым входом которого соединен выхол второй схемы ИЛИ 21, с первым входом которой соедине i выход третьей схемы 5 совпадени , а с вторым входом - выход четвертой схемы 6 совпадени .

Выход счетчика 22 проходов соединен с первым входом коммутатора 23 проходов, выходы последнего подсоединены к первым входам блоков задани  программы 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 к шинам 28-30 соответственно команд обработки заданного положени  механизмами установки валков и приемного стола, а также заданного разгона главным приводом, а на п тый вход - шина 31 задатчика числа проходов. Четвертый выход коммутатора 23 соединен с входом сброса счетчика 22 проходов.

0

5

0

5

0

5

0

5

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 наличи  металла. Выход четвертого датчика 13 наличи  металла соединен с первым входом шестой схемы 33 совпадени , второй вход которой через второй инвертор 18 соединен с выходом п того датчика 17 наличи  металла. Выходы п той и шестой схем 32 и 33 совпадени  подсоединены к соответствующим входам четвертой схемы ИЛИ 3. Первый вход 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 проходов, а третьи входы шестой и восьмой 33 и 36 схем совпадений - к инверсному выходу первого разр да счетчика 22 проходов. Первый вход восьмой схемы ЗЬ совпадени  соединен с вторым входом п той схемы 32 совпадени  .

Второй вход восьмой схемы 36 совпадени  подсоединен через первый инвертор 15 к выходу четвертого датчика 13 наличи  металла. Выходы седьмой и восьмой схем 35 и 36 совпадени  поцсоединены соответственно к входам п той схемы ИЛИ 37, выход которой соединен с единичным входом RS- триггера 38 отсчета, с нулевым входом которого соединен выход дев той схемы 39 совпадени , на входы которой заведены через первый, второй, третий , четвертый инверторы соответствующие выходы датчиков наличи  металла . Единичный выход RS-триггера 38 отсчета соединен с первым входом блока 0 временных задержек (фиг. 2), третий вход последнего соединен с задатчиком И времени. Выход N, -N2 блока 40 временных задержек соединен через п тый формирователь +2 импульсов с первым входом шестой схемы ИЛИ , второй вход которого соединен с выходом триггера 20, а выход - с первым входом схемы И-НЕ , второй вход которой соединен с инверсным выходом D-триггера 5, счетный вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ bk, соединенной через шестой инвертор 6 со счетным входом счетчика 22. Инверсный и пр мой выходы первого разр да счетчика 22 соединены соответственно с третьими входами п той, шестой, седьмой и восьмой схем 32-36 совпадени , R-вход D-триг гера 5 соединен с выходом четвертой схемы ИЛИ 3, выход которой соединен с вторым управл ющим входом блока «0 временных задержек.

Блок 0 временных задержек (фиг.2 состоит из первого компаратора 7, реверсивного сметчика 8, схемы И-НЕ 9, первого, второго, инверторов 50 и 51, первой, второй схем И 52 и 53, генератора 5 импульсов, причем первый вход первого компаратора А 7 соединен с выходом реверсивного счетчика 48, R-вход которого соединен со схемой И-НЕ и, входы которой через первый и второй инверторы 50 и 51 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 0 временных задержек и с первыми входами его первой и второй схем И 52 и 53, выходы которых соответственно соединены с входом (+),(-) реверсивного счетчика 8, вторые входы - с выходом генератора 5 импульсов, а третьи входы - с выходами соответственно N i

N

2.

N.

N Ј первого компаратора 7. Разр дные выходы счетчика 22 соединены с первым информационным входом второго компаратора 55, второй информационный вход которого соединен с шиной 31 задани  числа проходов. Выход второго компаратора 55 соединен через одновибратор 56 со счетным входом счетчика 57 заготовок, разр дные выходы которого соединены с регистратором 58 и с шиной 59 вывода в АСУТП.

В качестве первого датчика наличи  металла может быть использован, например, датчик контрол  статического тока электродвигателей главного привода. В качестве других датчиков 7 9, 13 и 17 наличи  металла .могут быть использованы, например, фотоэлектрические датчики типа ФРСУ- 11. Блок 0 временных задержек может быть выполнен как на специализированных элементах, так и на стандартных элементах вычислительной техники, на микропроцессорных средствах и

25 прокатки на рассто нии (фиг.З), пре вышающем максимально возможную длин очага деформации, на выходе формиро вател  1 вырабатываетс  импульсный сигнал. Этот сигнал поступает на пе вый вход второй схемы k совпадени . С выхода последней сигнал через пер вую схему ИЛИ 19 поступает на едини ный вход триггера 20 и устанавливае его в единичное состо ние, соответствующее захвату заготовки валками. Так как датчик 13 установлен на рассто нии , превышающем длину очага де формации, то в момент формировани  импульсов по сигналу датчика 13 исключаетс  возможность срыва обжати  С помощью порогового элемента 2 исключаетс  процесс прокатки без обжати .

При дальнейшем движении заготовки

45 задн   кромка последовательно пересе кает, зоны действи  датчиков 7 и У. Рассто ние между датчиками 7 и 9 уст навливаетс  так, чтобы обеспечить последовательное срабатывание датчи50 ков при движении задней кромки заготовки в поле действи  датчиков (фиг.З).

При выходе задней кромки заготовки из зоны действи  датчика 7 на вы30

35

40

системах. Формирование нужных времен- 55 х°Де элемента 8 формируетс  сигнал,

ных задержек можно выполнить и на блоке формировател  чисел типа Б 121, вход щего в комплект технических средств УБСР-ДИ.

0

Устройство дл  определени  этапов прокатки работает следующим образом. При прокатке вперед заготовка передней кромкой последовательно пересекает зоны датчиков 9,1 и 13. Сигнал с датчика 9 поступает на второй вход схемы Ь совпадени , на третий вход которой поступает сигнал с выхода порогового элемента 2. Этим сигналом подготавливаетс  схема совпадени  к приему импульсного сигнала с выхода второго формировател  . Сигнал 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 многократно 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 оси

5 прокатки на рассто нии (фиг.З), превышающем максимально возможную длину очага деформации, на выходе формировател  1 вырабатываетс  импульсный сигнал. Этот сигнал поступает на первый вход второй схемы k 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  импульсов по сигналу датчика 13 исключаетс  возможность срыва обжати . С помощью порогового элемента 2 исключаетс  процесс прокатки без обжати .

При дальнейшем движении заготовки

5 задн   кромка последовательно пересекает , зоны действи  датчиков 7 и У. Рассто ние между датчиками 7 и 9 устанавливаетс  так, чтобы обеспечить последовательное срабатывание датчи0 ков при движении задней кромки заготовки в поле действи  датчиков (фиг.З).

При выходе задней кромки заготовки из зоны действи  датчика 7 на вы0

5

0

который поступает на третий вход четвертой схемы 6 совпадени . В этот период прокатки на четвертом входе четвертой схемы 6 совпадени  присутствует

10

71533796

сигнал с порогового элемента 2 ,а на втором входе этой схемы - сигнал с выхода датчика 13 наличи  металла.

При выходе задней кромки заготовки из зоны действи  датчика 9 на выходе инвертора 11 формируетс  сигнал, который запускает формирователь 12. В результате на выходе четвертой схемы Ь совпадени  по вл етс  импульсный сигнал, который через второй элемент ИЛИ 21 поступает на нулевой вход триггера 20, устанавлива  его в нулевое положение, соответствующее выбросу заготовки из валков обжимной клети. Сигнал с единичного выхода триггера 20 поступает на счетный вход счетчика 22. При каждом захвате заготовки валками счетчик проходов 22 производит отсчет прохода.

Переключение счетчика 22 с одного прохода на другой осуществл етс  после установки триггера 20 захвата в нулевое состо ние очередным сигналом с выхода схемы ИЛИ 21. От начала цик- 25 ла прокатки код проходов с выходов счетчика 22 проходов поступает на коммутатор 23, выходные сигналы которого заведены на первые входы блоков

15

20

8

фиксируетс  через четвертую схему ИЛИ 3.

При прохождении конца заготовки ми мо третьего датчика 9 наличи  металла или мимо четвертого датчика 13 в зависимости от направлени  прокатки седьма  и восьма  схемы 35 и 36 совпа дений 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 тригге ра ЗУ поступает на первый управл ющий вход блока 40 временных выдержек 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 ft/v, где ft - коэффициент выт жки; v - скорость прокат ки .

В зависимости от выбранного режима прокатки это врем  может измен ть

задани  программы соответствен- 30 с  в диапазоне 0,,97 с. Скорость

0

796

5

5

0

8

фиксируетс  через четвертую схему ИЛИ 3.

При прохождении конца заготовки мимо 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 ЗУ поступает на первый управл ющий вход блока 40 временных выдержек. 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 ft/v, где ft - коэффициент выт жки; v - скорость прокатки .

В зависимости от выбранного режима прокатки это врем  может измен ть

но раствора механизмов установки валков , скорости разгона главного привода , положени  приемного стола. Заготовка подаетс  в клеть на очередной

проход после обработки программ преды- сначала определ етс  врем  прохождедущего прохода механизмами установки валков, главным приводом и приемным столом.

В этих случа х на шинах 28-30 и на втором, третьем и четвертом входах коммутатора 23 должен быть сигнал обработки 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 QT второго датчика 7 до третьего датчика 9 при прокатке вперед. Выходным сигналом шестой схемы 33 совпадени  определ етс  момент прохождени  задним концом раската от п того датчика 17 до четвертого датчика 13 при прокатке назад. Направление прокатки определ етс  по перво

му разр ду счетчика 22 проходов. Ее- ,.«- эксплуатации и задаетс  оператором

с помощью задатчнка 1 времени в олок 40 временных выдержек. На выходе

ли в этом разр де сигнал равен то прокатка идет вперед, а при О - назад. Интервал прохождени  задним концом  аготовки указанных датчиков

последнего определ етс  момент прохождени  задним концом заготовки оси

прокатки и коэффициент выт жки контролировать в ОКБП сложно, проще определить момент прохождени  задним концом заготовки оси прокатки. Дл  этого

0 Q

ни  заготовкой рассто ние от второго датчика 7 до третьего датчика 9 или от п того датчика 17 наличи  металла до четвертого датчика 13.

Дл  определени  процесса заданных режимов прокатки, датчики 7,9,13 и 17 наличи  металла установлены так (фиг.З), что рассто ние от датчика 13 или 9 до оси прокатки и рассто ние 5 между датчиками 7 или 17 и датчиками 9 или 13 различаютс  на 100 мм. Поэтому в блок 0 временных выдержек 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 коррекции уточн етс  в процессе

последнего определ етс  момент прохождени  задним концом заготовки оси

прокатки. Отсчет величины задержки в блоке 0 временных выдержек производитс  в двоичном коде. В компараторе 7 осуществл етс  сравнение отсчитанной в реверсивном счетчике 8 величины с заданной.

Установка блока 0 временных выдержек в исходное состо ние производитс  элементами 9-51. На выходе схемы И-НЕ М этот сигнал формируетс  при отсутствии сигналов управлени  режимов коррекции или отсчета. В этом случае реверсивный счетчик 8 закрыт по R-входу.

Сигнал переключени  блока 0 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 52, второй 53 схем по вл ютс  сигналы от генератора 5 импульсов. На втором входе блока 0 временных выдержек формируетс  сигнал от.счета.

Конец заготовки проходит от датчика 7 До датчика У в момент движени  вперед и от датчика 17 до датчика 13 при движении назад. При совпадении кода в реверсивном счетчике 8 и заданного кода коррекции задат- чиком 41 на выходе N, N2 первого компаратора 7 формируетс  сигнал, который поступает на вход формировател  2 импульсов. Этот сигнал сохран етс  в течение всего времени действи  управл ющего сигнала. На выходе формировател  k2 импульсов по вл етс  короткий сигнал 1, который через шестую схему ИЛИ 3 поступает на первый вход схемы И-НЕ М, котора  по второму входу управл етс  D-триггером. Запрет с второго входа схемы И-НЕ № снимаетс  и сигнал с выхода формировател  2 импульсов или с триггера 20 проходит через п тый инвертор Ь6 на счетный вход счет чика 22. По переднему фронту этого сигнала счетчик 22 проходов переключаетс , а D-триггер 45 устанавливаетс  в 1, нулевым сигналом с инверсного выхода его схема И-НЕ 44 закрываетс  и поступление сигнала на счетный вход счетчика 22 прекращаетс . Очередной сигнал формируетс  после установки D-триггера в исходное состо ние.

5

0

5

0

5

0

5

Таким образом, на счетном входе счетчика 22 производитс  выделение только одного сигнала, что позвол ет обеспечить помехозащищенность от сбо , дребезгов датчиков наличи  металла. При совпадении кода в счетчике 22 кода с заданием числа проходов , поступившим по шине 31 на выходе второго компаратора 55 в конце каждого цикла прокатанной заготовки формируетс  сигнал, по которому од- новибратор 56 запуска.ет счетчик 57 заготовок. Счетчик 57 заготовок производит отсчет готовых прокатанных заготовок с общим набегающим итогом. Отсчитанное счетчиком 57 число поступает на регистратор 58 и на шину 59 вывода в АСУТП дл  формировани  паспорта прокатки.

В момент, когда прокатанна  заготовка выбрасываетс  из ОКВП, регистратор 58 фиксирует первую заготовку. Устройство возвращаетс  в исходное состо ние и цикл повтор етс .

Предлагаемое устройство с вводом новых признаков позвол ет не только улучшить управление механизмами ОКВП, но и одновременно производить подсчет прокатанных заготовок, контролировать производительность и ритм работы клети. Расшир ютс  функциональные возможности за счет использовани  одних и тех же элементов, датчиков, а также информации как дл  управлени  механизмами ОКВП в процессе прокатки , так и дл  подсчета готовых заготовок. Этим достигаетс  упрощение устройства по сравнению с известным.

Применение изобретени  в системах управлени  обжимными клет ми винтовой прокатки позвол ет не только упростить процесс учета заготовок, но и решать поставленную задачу более простыми средствами. Кроме того, информаци  устройства может быть использована АСУТП дл  контрол  производительности ОКВП, степени их загрузки и автоматизации учета прокатанных заготовок.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  этапов прокатки по авт.св. № 1340850, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , оно снабжено вторым компаратором , одновибратором, счетчиком заготовок, регистратором и шиной вывода в АСУТП, причем разр дные выходы счетчика проходов соединены с первым информационным входом второго компаратора , второй вход которого соединен с шиной задани  числа проходов,

   а выход - через одновибратор - со ч счетным входом счетчика заготовок, разр дные выходы которого соединены с входами регистратора и с шиной вывода в АГ.УТП.

   t t t

   77 73

   9 7