Устройство для индикации положения горячих труб Советский патент 1988 года по МПК B21B38/00 

Изобретение относится к производству бесшовных труб на оправке и может быть использовано на трубопрокатных агрегатах для построения систем автоматизации технологических процессов.

Целью изобретения является повышение точности и надежности индикации.

На фиг. 1 представлена схема устройства инди кации положения горячих труб; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит фоторезистор 1 , RC-цепочку 2, пер.вый амплитудный, селектор 3, первый триггер 4, первое реле 5 времени, второй триггер 6, второй амплитудный селектрр 7, схему И 8 совпадения, логический элемент ИЛИ 9, второе реле 10 времени и трубу 11.

На временной диаграмме работы устройства (фиг, 2) представлены графики изменения напряжения во времени (при прохождении через зону визирования фоторезистора горячих труб) на выходах следующих элементов: Urn - фоторезистора; , - RC- цепочки; U, - первого амплитудного селектора; U - второго амплитудного селектора ; UT, первого триггера; U-J., - первого реле времени; и, - логического элемента ИЛИ;

схемы совпадения И; U-j- - втоUB рого реле времени и U-r - второго триггера.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в зоне визирования фоторезистора горяче трубы нет, на выходе всех элементов сигнал соответствует О. Поскольку трубы могут двигаться как с разрывом так и встык, работа устройства в эти случаях для удобства рассматривается отдельно.

В первом случае при движении тру с разрывом (первая труба на фиг. 2) с появлением переднего конца трубы в зоне визирования фоторезиста 1 на выходе его появляется сигнал, пропорциональный температуре трубы 11, который подается на вход RC-це- почки 2. В момент повышения темпера туры, соответствующий прохождению переднего конца трубы, на выходе RC-цепочки 2 появляется импульсный сигнал положительной полярности, xci

5

0

торьш подается на входы амплитудных селекторов 3 и 7. Амплитудный селектор 7 на сигналы положительной полярности не реагирует, а амплитудный селектор 3 кратковременно изменяет свое состояние и на его выходе появляется 1, которая, воздействуя на S-вход, изменяет состояние триггера 4 так, что на его выходе также появляется 1. Одновременно с выхода амплитудного селектора 3 сигнал 1 через логический элемент ИЛИ 9 подается на R-вход (перевода в состояние О) триггера 6, т.е. на выходе устройства индикации положения горячих труб остается сигнал О - сигнал отсутствия трубы. Сигнал 1 с триггера 4 запускает реле 5 времени. Задержка времени 2 4 на срабатывание этого реле времени и, следовательно, индикации переднего конца трубы необходима для создания паузы между индикацией труб, дви- 5 жущихся встык. После срабатывания реле 5 времени сигнал 1 подается на S-вход триггера 6, переключая его в состояние 1, и на R-вход триггера 4, переключая его в состояние О, сигнал которого сразу же переводит первое реле 5 времени в состояние О. Сигнал 1 на выходе триггера 6 сигнализирует о наличии трубы перед устройством индикации, и, кроме того, этот сигнал подается на вход реле 10 времени, запуская его. Через промежуток времени , достаточный для того, чтобы через зону визирования фоторезистора прошел средний участок трубы с резким перепадом температуры, реле 10 времени срабатывает и на его выходе появляется сигнал 1, который готовит схему И 8 совпадения для приема сигнала с амплитудного селектора 7.

При выходе трубы из зоны визирования фоторезистора сигнал на выходе: фоторезиста 1 резко падает до нуля, в результате чего на выходе RC-цепочки 2 появляется импульсный сигнал отрицательной полярности, который кратковременно переводит амплитудный селектор 7 в состояние 1, но не изменяет состояния амплитудного селектора 3. Сигнал 1 с выхода амплитудного селектора 7 проходит через уже подготовленную схему И 8 совпадения и логический элемент ИЛИ 9 и поступает на R-вход тригге0

5

0

5

0

55

pa 6, переключая его в состояние О, которое сигнализирует об отсутствии трубы перед устройством индикации и переводит второе реле 10 времени в состояние О. Таким образом, устройство оказывается в исходном состоянии, готовое к работе по индикации следующей трубы.

Во втором случае при движении труб встык (вторая и третья трубы на фиг. 2) устройство индикации положения горячих труб работает как и в первом случае, вплоть до появления в зоне визирования фоторезистора стыка труб, т.е. к этому моменту триггер 6 и второе реле 10 времени находятся в состоянии 1. .

При появлении в зоне визирования фоторезистора 1 стыка труб, у которых температура переднего конца последующей трубы значительно вьщ1е температуры заднего конца предыдущей трубы, на выходе RC-цепочки 2 появляет импульсный сигнал положительной полярности, который формирует на выходе амплитудного селектора 3 кратковременный сигнал 1. Этот сигнал, пройдя через логический элемент ИЛИ 9, переключает триггер 6 в состояние О. Перевод триггера 6 в состояние О сигнализирует о прохождении заднего конца трубы и обеспечивает перевод в исходное состояние второго реле 10 времени. В это же время сигнал 1 с амплитудного селектора 3 переключает триггер 4 в состояние 1, которое, задерживаясь первым реле 5 времени на время , , снова переключает триггер 6 в состояние 1, сигнализируя о прохождении переднего конца очередной трубы и запуская второе реле 10 времени, которое через промежуток времени подготавливает схему И 8 совпадения к приему сигнала с амплитудного селектора 7.

Таким образом, при прохождении в зоне визирования фоторезистора 1 труб, движущихся встык, на выходе устройства индикации положения горячих труб появляется сигнал О на время с, , определяемое уставкой срабатыванием реле 5 времени.

Далее работа устройства повторяется по одному из двух описанных вариантов в зависимости от того, пройдут ли трубы в зоне визирования фо- торезистора 1 с разрывом или встык.

64383

Таким образом, в отличие от известного устройства применение дополнительно двух амплитудных селекторов, двух триггеров R-S, схемы совпадения И и новых связей между известными элементами и новыми позволяет избавиться от ложных срабатываний в средней части трубы и создает условия для индикации труб, движущихся встык, и для получения такой чувствительности метода, при котором четко фиксируются концы труб, движущихся встык, и достаточно точно 15 выявляют концы труб, движущиеся с разрывом, но с факелом. Точность и надежность индикации положения горячих труб и соответственно их концов повышается.

10

В отличие от известного предлагаемое устройство индикации положения горячих труб обеспечивает увеличение выпуска труб за счет уменьщения простоев оборудования из-за снижения числа сбоев в работе агрегата при прокатке сильно охлажденных участков труб, возникающих из-за нечувствительности известных устройств индикации, путем принудительной подачи сигналов индикации в делительное устройство прорезки труб и за счет точной установки натяжения в едукционном стане для каждой трубы по сигналам устройства индикации положения труб о начале и конце каждой трубы и на этой основе гарантированной прокатки всех труб в. поле минусового допуска по толщине стенки.

Формула изобретения

Устройство индикации положения горячих труб, включакяцее фоторезистор, выход которого соединен с входом RC-цепочки, два реле времени и логический элемент lOTi, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности индикации, оно снабжено двумя ампли|уд- ными селекторами, двумя триггерами и схемой И совпадения, причем входы амплитудных селекторов соединены с выходом RC-цепочки, выход первого амплитудного селектора соединен с S-входом первого триггера и первым входом логического элемента ИЛИ, ыход первого триггера соединен с

Ьходом первого реле времени, выход которого соединен с R-входом первого триггера и с S-входом второго триггера j R-вход которого соединен с выходом логич еского элемента ИЛИ, а выход второго триггера, являющийся выходом устройства, соединен с вхо13643836

дом второго реле времени, выход которого соединен с первым входом схемы И совпадения, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного селектора, а выход - с вторым входом логического элемента ИЛИ,

Изобретение относится к области производства бесшовных труб на оправке и может быть использовано на трубопрокатных агрегатах для построения систем автоматизации технологических процессов. Цель изобретения - повышение точности и надежности индикации. Устройство, содержащее фоторезистор 1, выход которого соединен с входом RC-цепо-чки 2, реле 5 и 10 времени и логический элемент ШШ 9, снабжено амплитудными селекторами 3 и 7, триггерами 4 и 6 и схемой И 8 совпадения. При этом входы амплитудных селекторов 3 и 7 соединены с выходом RC-цепочки 2, выход амплитудного селектора 3 соединен с S-входом триггера 4 и первым входом логического элемента ШШ 9, выход триггера 4 соединен с входом реле 5 времени, выход которого соединен с R-входом триггера 4 и с S-входом триггера 6, R-вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ 9, а выход - с входом реле 10 времени, выход которого соединен с вторым входом cxeNbi И 8 совпадения, первый вход которой соединен с выходом амплитудного селектора 7, а выход - с вторым входом логического элемента ИЛИ 9. 2 ил. SifT а (О сл &0 Од 4а 00 00 со

Фиг. 2