Устройство контроля заполнения межклетевого промежутка при многониточной прокатке Советский патент 1987 года по МПК B21B38/00 

113

Изобретение относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов и может быть использовано для автоматизации многониточных сортовых и проволочных станов, в ча- стности при создании систем управления натяжением заготовок с использованием информации о числе заготовок, прокатьшаемых одновременно в смежных клетях многониточной группы клетей.

Цель изобретения - повьппение качества готового проката за счет увеличения точности определения числа заготовок, прокатываемых одновременно в. смежных клетях при многониточной прокатке.

. На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок.и 1 и 2 анализа заполнения калибров валков соответственно предыдущей и последующей по ходу прокатки смежных клетей входящих в непрерывную многониточную группу прокатных клетей. Каждый из блоков 1 и 2 анализа заполнения ка- либров валков прокатной клети выполнен в виде анализатора загрузки прокатной клети. Анализатор загрузки прокатной клети предназначен для получения на его выходе сигнала, функ- ционально, например прямо пропорционально, зависящего от числа заготовок, прокатьшаёмьтх в текущий момент времени в калибрах валков прокатной клети, и скачкообразно изменякщегося при захватах и выбросах заготовок.

Анализатор загрузки прокатной клети содержит датчик тока приводного электродвигателя (не показан), соединенный своим выходом с входом кван тователя уровня (не показан),выход которого является выходом анализатора загрузки клети и блока анализа заполнения калибров валков прокатной клети, причем число уровней квантова ния равно числу ручьев в прокатной клети (ниток в непрерывной группе клетей).

Значения I,, 1, 1 и 1 тока при водного электродвигателя, при которы происходят скачкообразные изменения выходного сигнала блока анализа заполнения калибров валков прокатной клети, выбираются равными минимальны значениям тока при наличии в. валках клети соответствующего числа заготовок. Эти значения тока определяются экспериментально или расчетным путем

Возможны и другие варианты вьтол- нения анализаторов загрузки прокатны клетей, например, с использованием вместо датчиков тока датчиков электромагнитного или статического момента приводных электродвигателей или датчиков давления металла на валки соответствующих клетей при условии, что анализаторы загрузки прокатных клетей будут работать абсолютно точно и не менее надежно, чем при указаном варианте их выполнения с использованием датчиков тока приводных электродвигателей.

Выходы блоков 1 и 2 анализа заполнения калибров валков смежных клетей соединены с входами соответственно первого 3 и второго 4 формирователей импульсов, вьшолненных, например, в виде дифференцирующего звена, а также с входами соответственно первого

5и второго 6 однопороговых компараторов . Первый 3 и второй 4 формирователи импульсов различаются между со бой тем, что первый из них выдает импульс при скачкообразном увеличении входного сигнала, т.е. при захвате заготовки валками последующей клети, а второй - пр:я скачкообразном уменьшении его входного сигнала, т.е. при выбросе заготовки из валков предыдущей клети. Первый 5 и второй

6однопороговые компараторы формируют на своих выходах сигналы логи-. ческой единицы при отличии от нуля сигналов на их входах, т.е. при наличии по крайней мере одной заготовки в валках соответственно последующей и предыдущей клетей. Пороги срабатывания компараторов 5 и 6 выбираются несколько меньшими значений выходных сигналов соответственно блоков 1 и 2 анализа заполнения калибров валков прокатных клетей при наличии в валках этих клетей в точности по одной заготовке.

Первый 5 и второй 6 однопороговые компараторы своими выходами соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента ИЛИ-НЕ 7, выход которого соединен с входом установки нуля реверсивного счетчика 8. Сигнал на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 7 имеет значение логической единицы лишь в случае, когда выходные сигналы компараторов 5 и 6 имеют значение логического нуля, т.е. при отсутствии заготовок в валках обеих смежных клетей. Таким обра ом, схемный узел устройства, содержащий первый 5 и второй 6 однопо- роговые компараторы и логический элемент ИЛИ-ЙЕ 7 с их связями, предназначен для подачи на вход установки нуля реверсивного счетчика 8 сигнала логической единицы при отсутствии заготовок в валках .смежньк клетей с целью установки нулевого значения сигнала Z на выходе последнего. Это необходимо осуществлять после пуска стана перед началом прокатки заготовок.

Выходы первого 3 и второго 4 формирователей импульсов соединены со- ответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика 8. Последний предназначен для суммирования импульсов, поступающих на его вход прямого счета и вычитания из этой суммы импульсов, поступающих на его вход обратного счета, при условии, что сигнал на его входе установки нуля имеет значение логического нуля.

Поскольку появление импульса на входе прямого счета свидетельствует о заполнении заготовкой одной из ниток межклетевого промежутка, а появление импульса на входе обратного счета - об освобождении заготовкой одной из ниток, то в результате выполнения операций прямого и обратног счета (суммирования и вычитания импульсов, поступающих на входы соответственно прямого и обратного сче- та) на выходе реверсивного счетчика 8 формируется сигнал Z, несущий информацию о числе заготовок, прокатываемых одновременно в смежных клетях данного межклетевого про межутка в те кущий момент времени. Сигнал Z имеет цифровую или аналоговую форму в зависимости от исполнения реверсивно го счетчика 8. В первом случае это будет, например, двоичный код, а во втором - напряжение, пропорционально числу N заготовок, прокатываемых одновременно в смежных клетях.

Устройство работает следующим об- разом.

За исходное принимаем состояние, когда не производится прокатка заго- товок ни в одной из смежных клетей рассматриваемого межклетевого проме- жутка, оборудованного предлагаемым устройством. Сигналы на выходах бло- ков 1 и 2 анализа заполнения калибро валков соответственно предьщущей и

еJQ

J5 20 25

зо

50

40

45

последующей клетей равны нулю. При этом также равны нулю сигналы на выходах первого 3 и второго 4 формирователей импульсов, первого 5 и второго 6 однопороговых компараторов. Сигнал на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 7 имеет значение логической единицы. Этот сигнал подается, на вход установки нуля реверсивного счетчика 8, в результате чего на выходе последнего (|юрмируется нулевое значение сигнала Z, что свидетельствует о том, что ни одна нитка в межклетевом промежутке не заполнена заготовкой.

При захвате первой заготовки валками предьщущей клети происходит скачкообразное нарастание сигнала на выходе блока I анализа заполнения калибров валков этой клети. Этот сигнал поступает на вход второго одно- порогового компаратора 6, на выходе которого появляется сигнал логической единицы, поступающий на второй вход логического элемента РШИ-НЕ 7, в результате чего с выхода последнего снимается сигнал логической единицы, воздействующий на вход установки нуля реверсивного счетчика 8, и счетчик 8 переходит в режим счета.

Второй формирователь 4 импульсов на нарастание его входного сигнала не реагирует. При захвате заготовки валками последующей клети скачкообразно нарастает сигнал на выходе блока 2 анализа заполнения калибров валков последующей клети, поступающий на входы первого однопорогового компаратора 5 и первого формирователя 3 импульсов . На выходе компаратора 5 появляется сигноШ логической единицы, поступающий на первый вход логического элемента ИЛИ-НЕ 7, выходной сигнал которого, при этом сохраняет значение логического нуля, В дальнейшем при наличии, по крайней мере, одной . заготовки в валках хотя бы одной из смежных клетей выходной сигнал логического элемента ИЛИ-НЕ 7 имеет значение логического нуля, а реверсивный счетчик 8 работает в режиме счета.

Скачкообразное нарасталие выходно- . го сигнала блока 2 анализа заполнения калибров валков последующей клети приводит к формированию импульса на выходе первого формирователя 3 импульсов. Этот импульс поступает на вход прямого счета реверсивного счетчика 8, в результате чего значё513

ние выходного сигнала Z последнего возрастает и принимает значение, интерпретируемое как ,

Захват каждой следующей заготовки валками предьщущей клети сопровожда- ется скачкообразным увеличением сигнала на выходе блока 1 анализа заполнения калибров валков этой клети, что не приводит к изменению состояния формирователя 4 импульсов, ком- паратора.6, элемента 7 и счетчика 8 устройства. Число N заготовок, прокатываемых одновременно в валках смежных клетей, при этом также не изменяется.

Захват каждой следующей заготовки валками последующей клети приводит к скачкообразному нарастанию сигнала на выходе блока 2 анализа заполнения калибров валков этой клети, что не изменяет состояния компаратора 5 и элемента 7 устройства, .а на выходе первого формирователя 3 импульсов в эти моменты времени формируются импульсы, поступающие на вход прямого счета реверсивного счетчика 8, в результате чего значение сигнала на его выходе при поступлении каждого из этих импульсов получает приращение uZf, интерпретируемое как увели- чение числа N на единицу. При выбросе заготовки из валков предыдущей сигнал на выходе блока 1 анализа заполнения калибров валков этой клети скачкообразно уменьшается. Состояние компаратора 5, формирователя 3 импульсов и элемента 7 устройства при этом не изменяется и сигнал на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 7 сохраняет зна- чение логического нуля, а на выходе второго формирователя 4 импульсов формируется импульс, поступагадий на вход обратного счета реверсивного счетчика 8. Значение выходного сигна ла 2| реверсивного счетчика 8 уменьшается на величину uZ, что свидетельствует об уменьп1ении на единицу числа N заготовок, прокатываемых одновременно в смежных клетях. Ана- логичные процессы происходят в устройстве при выбросе каждой следующей заготовки из валков предыдущей клети,

Выброс заготовок из валков после- дующей клети приводит к скачкообразному уменьшению сигнала на выходе блока-2 анализа заполнения калибров валков этой клети... Состояние формиро

5 О 0

5

5

1 ;6

вателя 3 импульсов и счетчика 8 при этом не изменяется, если в валках предьщущей или последунзщей клети ripo катьшается хотя бы одна заготовка, В противном случае на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 7 появляется сигнал логической единицы, устанавливается нулевое значение сигнала Z на выходе реверсивного счетчика 8 и устройство переходит в рассмотренное вьше исходное состояние.

Таким образом, устройство осуществляет контроль заполнения межклетевого промежутка заготовками по всем ниткам и вьщает сигнал Z с в ыхода реверсивного счетчика 8,.в точности соответствуюпщй (в цифровом коде или в аналоговой форме) значению числа N заготовок, прокатываемых одновременно в смежных клетях данного меж- клетеврго промежутка в текущий момент времени.

Сигнал с выхода устройства может ; использоваться, например в системах управления натяжением заготовок в межклетевых промежутках кяогониточных непрерывных групп клетей сортопрово- лочных станов для формирования управляющих воздействий, например заданного межклетевого усилия натяжения,, в зависимости от числа заготовок, про- катываемых одновременно в смежных клетях.

Экономический эффект от применения автоматических систем с использованием предлагаемого устройства состоит, в основном, в повышении качества готового проката, сокращении выхода некондиционной продукции,

Формула из обретения

Устройство контроля заполнения межклетевого промежутка при многониточной прокатке, содержащее блоки анализа заполнения калибров валков предьщущей и последующей по ходу прокатки смежных клетей и первый формирователь импульсов, вход которого соединен -с выходом блока анализа заполнения калибров валков последующей клети, отличающееся тем, что, с целью повьппения качества готового проката за счет увеличения точности определения числа заготовок, прокатываемых одновременно в смежных клетях при многониточной прокатке, оно снабжено вторым формирователем импульсов, реверсивным счетчиком.

первым и вторым однопороговыми компараторами и логическим элементом ИЛИ-НЕ, причем вход, второго формирователя импульсов соединен с выходом блока анализа заполнения калибров валков предьщутцей клети, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика, вход установки нуРедактор П.Гереши Заказ 1662/11

Составитель Ю.Рыбьев Техред В.Кадар

Корректор

Тираж 481Подписное

BHHIfflH Государственного комитета СССР

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

.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

84118

ля которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ-НЕ, выходы блока анализа заполнения калибров валков последующей и предыдущей клетей соединены также с входами соответственно, первого и второго однопорого- вых компараторов, соединенных своими выходами соответственно с первым и вторым входами логического элемента fO ИЛИ-НЕ.

Корректор М.Шароти

Изобретение относится к контрольным устройствам прокатных ста- йов. Цель изобретения - повьшение качества готового проката за счет увеличения точности определения числа заготовок, прокатьшаемых одновременно в смежных клетях при многониточной прокатке . Существо изобретения заключается в том, что при захвате первой заготовки валками пре- дьщущей клети происходит скачкообразное нарастание сигнала на выходе блока 1 анализа заполнения калнбров этой клети. Этот сигнал поступает на вход компаратора 6, на выходе которого появляется сигнал логической единицы, поступающий на вход элемента ИЛИ-НЕ 7, с выхода которого сигнал логической единицы поступает на вход установки нуля реверсивного счетчика 8, который переходит в резким счета. При захвате заготовки валками 4 последующей клети скачкообразно нарастает сигнал на выходе блока 2 анализа заполнения калибров валков. Сигнал с блока 2 поступает на вход компаратора 5 и формирователя 3 импульсов. На выходе 5 появляется сигнал логической единицы, по- студающий на вход элемента РШИ-НЕ 7, выходной сигнал которого при этом сохраняет значение логического нуля. В дальнейшем при наличии, по крайней мере, одной заготовки в валках выходной сигнал злемента 11ПИ-НЕ .7 имеет значение логического нуля, а счетчик 8 работает в режиме счета. I ил. а (Л с 00 о 00