Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана Советский патент 1986 года по МПК B21B38/00 

fI Изобретение относится к приборостроению и прокатному производству, может быть использовано для измерения частоты вращения приводного двигателя и линейной скорости валка прокатного стана. Целью изобретения является улучшение качества продукции прокатного стана путем повышения точности и надежности устройства. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит частотно-импульсный датчик 1 скорости, соединенный с входами первого 2 и второго 3 Делителей частоты, первый счетчик 4, вход которого соединен с выходом первого делителя 2 частоты, а выход - с входом первого регистра 5 памяти, управляемый делитель 6 частоты, вход которого соединен с выходом второго делителя 3 частоты,второй .счетчик 7, счетный вход которого соединен с выходом управляемого делителя 6 частоты, а выход - с входом второго регистра 8 памяти, первый блок 9 индикации вход которого соединен с выходом первого регистра 5 памяти, второй блок 10 индикации,- вход которого соединен с выходом второго регистра 8 памяти; генератор .11 временных меток, выход кото рого соединен с управляющими входами первого 5 и второго 8 регистров памя ти и через инвертор 12с входом одновибратора 13 выход последнего соединен с управляющими входами перво го 4 и второго 7 счетчиков, узел 14 задания .коэффициента деления частоты, выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя 6 ч&стоты. Устройство работает следующим образом. Сигнал с частотно-импульсного да чика 1.скорости поступает на входы делителей 2 и 3 частоты. С первого делителя 2 частоты сигнал поступает на счетный вход первого счетчика 4. С второго делителя 3 частоты сигнал поступает на вход управляемого дели теля 6 частоты, где производится деление частоты сигнала на коэффицн-ент, заданный узлом 14 задания коэф фициента деления частоты. Коэффициент делителя 2 частоты выбирается так, чтобы подсчитанное первым счетчиком 4 количество им0пульсов за заданный отрезок времени выражалось теми же цифрами, что и измеряемая частота вращения двигателя. Количество импульсов N, поступающее с датчика 1 скорости за отрезок времени t, определяется: N f,- t, где f - частота импульсов, поступающих с датчика скорости; t - заданный отрезок времени измерения. Частота вращения .N f кГ - 7 К/ где К 1-, Например., если датчик скорости вьщает 600 импульсов на оборот,то-за с при частоте вращения 600 об/мин (10 об/с) с датчика поступит N 6000 импульсов, При измерении частоты вращения (об/мин) коэффициент К - п 600 Тогда коэффициент деления первого делителя 2 К 10 Отрезок времени t, в течение кото рого счетчик 4 считает импульсы, может выбираться в широком интервале времени в зависимости от требуемой точности. Этот отрезок времени задается генератором 11 временных меток. Короткий импульс с генератора 1 временных меток поступает на управляющий вход регистра 5 памяти, осзпцествляя запись информации со . счетчика 4, По спаду импульса временной метки на выход.е генератора через инвертор 12 запускается одновибратор 13, вырабатьгоающий короткий импульс (длительностью намного меньщей длительности импульса от датчика скорости) , осуществляющий обнуление счетчика 4, который начинает с нуля подсчет входных импульсов, В дальнейщем цикл повторяется. При поступлении на управляющий вход регистра 5 памяти следующего импульса временной метки с генератора 11 информация в нем обновляется и т,д. Таким образом, измерение осуществляется в течение заданного отрезка, времени. Дпя измерения линейной скорости валка используется делитель 3 частоты, управляемый делитель 6 частоты, узел 14 задания коэффициента, деления частоты, счетчик 7, регистр памяти 8 и блок 10 индикации.

Линейная скорость валка (окружная скорость) определяется из выражения

.n

V

D - диаметр прокатного валка; i - передаточное числб редуктора через который прокатные валки соединены с приводным двигателем

или

V

F 60

К, YК. -Учитывая, что получают

Ко

или V

К,

К -д.

.

К,

где

Коэффициент Kj задается делителем 3 частоты и выбирается так, чтобы подсчитанное количество импульсов счетчиком 7 за заданныйпериод времени выражалось бы теми же цифрами, что и измеряемая линейная скорость валка. Коэффициент К задается узлом 14 задания коэффициента деления частоты. Узел 14 снабжен программными переключателями, с помощью которых оператор вводит в устройство числовые значения К.

Например, при t 1 с, датчике . скорости, вьщающем 600 импульсов на оборот, передаточном отношении редуктора , диаметре прокатного валка ,25 м, значении , , линейная скорость при об/мин составляет 7,85 м/с.

Работа счетчика 7, регистра 8 памяти, блока 10 индикации аналогична описанной составляющих узлов при измерении частоты вращения.

Блоками 9 и 10 индикации отображаются результаты измерений соответственно частоты вращения и линейной скорости.

Таким образом, устройство одновременно осуществляет измерение и индикацию частоты вращения приводного двигателя и линейной скорости валка

прокатного стана, что позволяет точнее соблюдать технологические режимы при прокатке, а также обеспечить сокращение времени настройки стана 5 после перевалки.

В предлагаемом устройству не предьявляется высоких требований к техническим параметрам датчика скорости, изменение скважности импульtO сов не влияет на точность измерения скорости. Кроме того, воздействие одиночных помех, наводимых на линию связи, соединяющую датчик скорости и остальную часть устройства, не

15 приводит к существенной погрешности измерения. Например, при вращении вала датчика с частотой 600 об/мин и наведении на линию связи 60 импульсов помех в 1 с, что приводит к

0 погрешности измерения 1%. Таким образом, устройство позволяет применять более простой и недорогой частотно-импульсный датчик скорости, что повьппа т надежность устройства в

5 целом.

Использование устройства на чистовой группе клетей мелкосортного стана позволяет повысить качество термоупрочненного проката. .

0

. Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения скорости прокатного

5 стана, содержащее частотно-импульсный датчик скорости, соединенный с входами двух делителей частдты, первый счетчик, вход которого соединен с выходом первого делителя частоты,

0 а выход - с входом .первого регистра памяти, управляемый делитель частоты, вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, второй счетчик, счетный вход которо5го соединен с выходом управляемого делителя частоты, а выход - с входом второго регистра памяти, первый блок индикации, вход которого соединей с выходом первого регистра памяти,

0 второй блок индикации, вход которого соединен с выходом второго регистра памяти, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества продукции прокатного стана путем

5 повышения точности и надежности устройства, оно дополнительно содержит генератор временных меток, инвертор, одновибратор и узел задания коэффиS1271600Ь

циента деления частоты, причем гене- управляющими входами счетчиков, а ратор временных меток соединен с уп- выход узла задания коэффициента деравляющими входами регистров памяти ления частоты соединен с управляюи через инвертор - с входом одновиб- щим входом управляемого делителя часратора, выход последнего соединен с 5 тоты.

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства и может быть использовано для измерения частоты вращения приводного двигателя и линейной скорости валка прокатного стана. Цель изобретения улучшение качества продукции прокатного станаза счет повьшения точносг ти и надежности устройства. Существо изобретения заключается в том, что в процессе прокатки сигнал с импульсного датчика 1 скорости посту-пает на входы делителей 2 и 3 частоты, сигналы с которых поступают соответственно на первый счетчик 4 и управляемый делитель 6 частоты. Частота вращения определяется поформуле п -1/К,где f - частота импульсов с датчика 1, t - заданный отрезок времени измерения, К - постоянный коэффициент. Линейная скорость валка определяется по формуле: V It- ВП/60, где D - диаметр валка. Для измерения линейной скорости ис(Л пользуются делитель 3 частоты, управляемый делитель 6 частоты, узел 11 задания коэффициента деления частоты, счетчик 7, регистр 8 памяти иблок 10 индикации. 1 ил.