Устройство для контроля положения раскатов Советский патент 1987 года по МПК B21B38/00 

одновременно на входы мультивибратора 12 и схемы 13 И, причем выход мультивибратора 2 соединен с вторым, входом схемы 13 И. Мультивибратор 12 и схема 13 И позволяют производить

временную селекцию сигнала с фотопри- с фотоприемников 1, в импульсы. 1 ил.

1

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано дпя выдачи команд различным измерительным, регулирующим и управляющим системам при входе или выходе одного из раскатов из контролируемой зоны, причем в ней в это время могут находиться также и другие раскаты, в частности, может быть использовано на непрерывно- заготовочных станах в системах безотходного раскроя проката в качестве датчика, формирующего команды на начало процесса раскроя или измерения проката.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Чувствительными элементами устрой ства являются фотоприемники 1, расположенные в ряд, перпендикулярный движению раскатов 2 по рольгангу 3 между черновой и чистовой группами клетей. На фотоприемники при помощи оптического элемента 4 проецируются изображения участка раската, контролируемого в зоне 5. Параметры опти- ческого элемента 4 и место установки датчика выбираются тем, что изобра- жение 6 каждого из раскатов, даже для минимального сечения раскатов, засвечивает несколько фотоприемников. Все фотоприемники соединены параллельно и подключены к входу а суммирующего усилителя 7, к инверсному входу S которого подсоединен выхо неинвертирующего интегратора 8, Выход усилителя 7 подключен к входу интегратора 8, а также к первым вхо- дам входящих в состав блоков 9 и 10 формирования сигналов соответственно прихода и ухода раскатов компараторов И, Вторые входы компараторов 1

емников 1, что повышает достоверность контроля. Суммирующий усилитель 7 и интегратор 8, выход которого соединен с входом усилителя 7, производят преобразование сигналов, поступаюпщх

соединены с источниками соответственно положительного +Едп и отрицательного -Egr, опорных напряжений. Выходы компараторов 11 соответствующих блоков 9 и 10 формирования сигналов соединены с входами ждущих мультивибраторов 12 и с первыми входами схем И 13, вторые инверсные входы которых подсоединены к выходам мультивибратора 12, а выходь их являются выходами устройства, т.е. с выхода схемы И 13 блока 9 снимаются сигналы с прихода раската, а с выхода схемы И 13 блока 10 снимаются сигналы об уходе раската из контролируемой зоны.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии раскатов в контролируемой зоне 5 фотоприемники не засвечены на выходе суммирующего усилителя 7, а также на выходе устройства отсутствует.

При движении раската 2 из черновой группы клетей в момент захода переднего конца раската в контролируемую зону 5 часть фотоприемников засвечивается и на выходе суммирующего усилителя 7 появляется сигнал положительной полярности, который на компараторе 1 1 блока 9 сравнивается с опорным сигналом +Ej,r) . При превышении им опорного сигнала на выходе компаратора возникает сигнал, поступающий на вход мультивибратора 12 и на первый вход схемы И 13. Ждущий мультивибратор 12 запускается и формирует импульс, длительность которого меньше длительности сигналов о приходе раскатов в контролируемую зону 5, но больше длительности ложных сигналов, формируемых суммирующим усилителем 7 при появлении на раскатах 2 существннного слоя окалины. Этот импульс поступает на второй вход схе- мы И. При этом, поскольку второй вход схемы И 13 является инверсным, то, если длительность сигнала на выходе к ар а тор а 1 больше длительности импульса мультивибратора .12, на выходе схемы И 13 блока 9 формируется сигнал о приходе раската в контролируемую зону 5. Если длительность сигнала на выходе компаратора 1 I меньп е длительности импульса мультивибратора 12, на выходе cxe№i И 13 и, следовательно, на выходе устройства сигнал о приходе раската в контролируемую зону отсутствует.

Сигнал положительной полярности, формируемый на выходе суммирующего усилителя 7 при заходе проката в контролируемую зону 5, поступает еще и на вход интегратора 8, выход которого подается на инверсный вход S суммирующего усилителя 7. Длительность сигнала, возникающего на выходе усилителя 7 при заходе раската в контролируемую зону, пропорциональна постоянной интегрирования неинвертирующего интегратора 8 и при достижении равенства амплитуд сигналов на входах а и Б усилителя 7 сигнал на его выходе становится равным нулю. I

Б этом случае, когда в контролируемой зоне 5 до прихода очередного раската имеется один или несколько раскатов, т.е. имеет место нахлест, некоторое количество фотоприемников уже оказывается засвеченным, но сигнал на выходе суммирующего усилителя 7 благодаря действию интегратора 8 равен нулю, а следовательно, равен нулю сигнал на выходах устройства. Приход очередного раската в зону 5 при наличии нахлеста вызывает засветку некоторого дополнительного числа фотоприемников. В результате этого развивается процесс, аналогичный описанному, и на выходе блока 9 формируется рабочий сигнал прихода очередного раската в контролируемую зону 5.

В момент ухода раската из конт- тролируемой зоны 5 при продвижении его в группу чистовых клетей фотоприемники 1 либо часть из них при наличии ситуации нахлеста теряют засветку и на выходе суммирующего усилителя 7 формируется сигнал отрица- тельной полярности. Этот сигнал поступает на компаратор блока 10, где сравнивается с опорным напряжением отрицательной полярности - Е. В момент равенства амплитуд опорного на- пряжения и выходного сигнала суммирующего усили теля 7 ждущий мультивибратор 12 срабатывает по сигналу, формируемому на выходе компаратора 1I. Далее процесс формирования сигнала устройства об уходе раската 2 из контролируемой зоны 5 аналогичен процессу, происходящему в блоке 9 формирования сигналов прихода раската. Длительность сигнала отрицательной полярности, возникающего при

уходе раската из контролируемой зоны, пропорциональна постоянной интегрирования неинвертирующего ингерато- ра 8 и при достижении равенства амплитуд сигналов на входы а и S усилителя 7 сигнал на его выходе становится равным нулю.

Таким , при введении в устройство для контроля положения раскатов неинвертирующего интегратора и двух идентичных блоков формирования сигналов соответственно прихода и ухода раскатов из контролируе- мой зоны, каждый из которых содержит компаратор, мультивибратор и двух- входовую схему И, повышается досто- . верность контроля.

Устройство может быть легко реа- лизовано на базе стандартных, серийно выпускаемых электротехнической промышленностью элементах унифицированной блочной системы регулирования.

40

Формула изобретения

Устройство для контроля положения раскатов, содержащее оптический

элемент, фотоприемники расположенные перпендикулярно движению раскатов в плоскости изображения оптического элемента, и суммируюший усилитель, вход которого соединен с выходом фотоприемников, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния достоверности контроля, оно снабжено интегратором, двумя идентичными блоками формирования сигналов прихода и ухода раскатов, кажда й из которых содержит компаратор, мультивибратор, двухвходовую схему И, причем выход интегратора соединен с инверсным входом суммирующего усилителя,

5-1304949-6

а вход подсоединен к выходу cyм QIpy- и мультивибраторов в соответствуюющего усилителя и к первым входампшк блоках формирования сигналов прикомпараторов блоков формированияхода и ухода раскатов, а также с персигналов прихода и ухода раскатов,выми входами двухвходовых схем Н,

вторые .входы которых подсоединены к 5вторые инверсные входы которых соеисто.чникам соответственно положитель-динены с выходами мультивибраторов,

ного и отрицательного опорных напря-а выходы их являются выходами устжений, а выходы их соединены с входа-ройства.

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства и предназначено для контроля положения раскатов при многониточной прокатке. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. При движении раската 2 из черновой группы клетей в момент захода переднего конца раската в контролируемую зону Ъ часть фотоприемников 1 засвечивается и на выходе суммирующего усилителя 7 появляется сигнал положительной полярности, который на компараторе 11 блока 9 сравнивается с опорным сигналом + Ед. При превышении опорного сигнала на выходе компаратора 11 появляется сигнал, который поступает т, & ел (Lij)(oda