Система управления раскроем мелкосортного раската на полосы Советский патент 1988 года по МПК B26D1/08 B26D1/56 

Фь ю

Oi

00

со

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к порезке мелкосортного раската на полосы.

Цель изобретения улучшение рит- мичности работы стана за счет предотвращения образования полос нерегламентированной длины при раскрое путем исключения ошибок прогнозирования,

На фиг, 1 представлена функциональная схема системы; на фиг. 2 - диаграмма перемещения раскатов в линии стана (начало и конец 1-го, 2-го, 3-го и 4-го раскатов обозначены соответственно 1Н, 2Н, ЗН и 1К, 2К, ЗК, ДК).

Система управления равномерным раскроем мелкосортного раската 1 на полосы летучими ножницами 2 стана 3 содержит блок 4 включения реза, дат- чик 5 наличия раската на входе в стан и датчик 6 наличия проката на выходе стана, датчик 7 импульсов, кинематически связаннь1й с барабаном летучих ножниц 2, связанные шиной информации основной 8 и дополнительный 9 счетчики, программный блок 10, триггер 11, включающий динамический вход которого соединен с датчиком 5, а отключающий вход 12 - с выходом 13 про- граммного блока 10, элемент И 14, входы которого соединены с датчиком 7 импульсов и выходом триггера 11, элемент И 15, входы которого соединены с датчиком 7 импульсов и выходом 16 программного блока 10, счетчик 17 текущей длины полосы, вьтолненные в виде счетчиков, регистр 18 переполнения и регистр 19 прогнозирования, вход параллельной записи которого соединен с информационным выходом основного счетчика 8, элемент 20 сравнения, входы которого соединены с информационным выходом Счетчика 17 и регистра 19, а вызсод с блоком 4 реза, соединенный со счетным входом регистра 18 и через элемент HJHi 21 - с входом установки в О счетчика 17, соединенным также через инвертор 22 с датчиком 6, элемент И 23, входы ; оторого соединены с датчиком 6 и датчиком 7 импульсов, а выход - со счетным входом счетчика 17, причем выход переноса регистра 18 соединен со счетным входом регистра 19, выход 24 программного блока 10 соединен с управляющими входами 25 и 26 регистров 18 и 19 соответственно, а выходы 27 и 28 программного блока 10 соединены

соответственно с управляющим входом 29 основного 8 и входом 30 установки в О дополнительного 9 счетчиков. Счетчик 17, регистры 18 и 19, элемент 20 сравнения, элемент ИЛИ 21, инвертор 22 и элемент И 23 входят в состав измерителя 31 длины полосы.

Кроме того, устройство содержит делитель 32 частоты, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 14, а выход - со счетным входом дополнительного 9 и вычитающим входом 33 основного 8 счетчиков, триггер -34, включающий динамический вход которого соединен с датчиком 6, а отключающий вход 35 -.с выходом 13 программного блока 10, элемент И 36, входы которого соединены с выходом триггера 34 и выходом 37 Нуля делителя 32 частоты, а выход - с включающим входом программного блока 10, элемент И 38, входы которого соединены с датчиком 7 и выходом триггера 34, делитель 39 частоты, счетный вход которого соединен с выходами элементов И 15 и И 38 через элемент ИЛИ 40, выход переноса - с суммирующим входом основного счетчика 8, а информационный выход - с информационным входом регистра 18 переполнения, причем выход Нуль основного счетчика 8 соединен со своим входом 41 установки в О и через элемент ИЛИ 42 - с входом 43 установки в О делитель 39 частоты, соединенным также с выходом 27 программного блока 10, отключающий вход 44 которого соединен с датчиком 6.

Система работает следующим образом.

В исходном положении раскат в линии стана отсутствует. Все счетные элементы схемы установлены в 11улевое состояние, сигнал на выходе триггеров отсутствует. Коэффициент деления делителей 32 и 39 частоты и регистра 17, выполненных в виде счетчиков, задан равным числу п полос, на которое разрезается раскат. Сигнал на выходе датчика 5 появляется при исчезновении раската из поля его зрения. При запуске программного блока 10 на его вьпсодах 13, 24, 27, 28, 16 последовательно появляются сигналы управления. Первые четыре сигнала - импульсные, пятый - длительньй и исчезает при отключении программного

3 , 1426789 блока по входу 44 в момент исчезновения проката из поля зрения датчика 6, Работа алгоритма системы основана на соотношении

(-lH+

Ai

г-t-l

)+Л

1(1)

гМ

Bi

де L 4- i- длина i+1-го раската;

приведенная к выходу стана координата конца i-t-1-го раската относительно сечения 1, определенная в мо- мент пересечения началом раската сечения II; приведенная к выходу стгЛа базовая длина раската, эквивалентная расстоянию между сечениями I и II на входе и выходе стана и измеренная при прокатке 1-го (предьщущего) раската; дополнение к величине Xj-, позволяющее преобразовать ее значение в значение, кратное заданному числу п полос.

Величина В вычисляется путем поледовательного суммирования

(2)

Atf

В (.) + (Ц--Д-),

где х - по аналогии координата конца i-ro раската;

ДА- - по аналогии дополнение к величине X,- ; . , Lj- - длина 1-го раската. Разделив обе части соотношения (l) на заданное число п полос получают прогнозируемую длину 1 полосы для равномерного раскроя i+1-го раската.

bitj { itJ (з) п п пп

Из (3) и (2) следует

п fXi+4 . Ь-1.-ЛЛ (XUj ulf1 ( -I- ;(,

П

п

ш)

Если значение х.

. кратно п, тод 0; .если х кратно п, .

Подготовка элементов системы к прогнозированию длины полос начинается в период прокатки 1-го раската, а непосредственное управление ножница- ми по программе равномерного раскроя осуществляется при порезке последующих раскатов. Порезка 1-го раската осуществляется вручную, по команде оператора.

6789

При перемещении 1-го раската в линии стана (положение 1 на фиг. 2) исходное состояние элементов системы не изменяется. В момент исчезновения раската из поля зрения датчика 5 (положение 2) последовательно включается триггер 11, открьшается элемент И 14 и импульсы датчика 7, поделен10 ные делителем 32 частоты на заданный коэффициент деления, равный числу п полос, начинают суммироваться счетчиком 9. Начинается отсчет величины на первом раскате. При этом

15 счетчик 8 остается в исходном (нулевом) fcocтoянии, так как на его вход установки в О поступает запрещающий

сигнал. Счет импульсов счетчиком 9 продолжается вплоть до пересечения

началом 1-го раската поля зрения датчика 6 (положение 3).3а этот период счетчиком 9 будет отсчитано число импульсов датчика 7, эквивалентное , а в делителе 32 остается остаток - неучтенное число импульсов.

При пересечении началом 1-го раската сечения II стана, контролируемого датчиком 6, включается триггер 34 и элементом И 36 проверяется состояние делителя 32. Так как при принятых числовых данных его состояние отлично от нуля, элемент И 36 не открывается и счет импульсов делителем 32 продолжается, т.е. начинается отсчет величины Л . Одновременно с этим выходной сигнал триггера 34 открьтает элемент И 38, и импульсы датчика 7 начинают прступать на счетный вход делителя 39 частоты. При этом делитель 39 остается в исходном (нулевом) состоянии, так как на его входе 43 установки в О присутствует запрещающий сигнал с выхода Нуль счетчика 8.

50

45

При отсчете делителем 32 двух, импульсов (положение 4 на диаграмме) счетчик 9 увеличивает свое состояние на единицу, а сам делитель 32 частоты установится в нулевое состояние. При этом открывается элемент И 36, включается программный блок 10 на выходах 13, 24, 27, 28 и 16 последовательно возникают разрешающие сиг55 налы. Первый сигнал (выход 13) отключает триггеры П и 34, второй (выход 24) разрешает перенос состояния делителя 39 частоты и счетчика 8 в регистры 18 и 19 соответственно (в

данном случае на 1-м раскате переносятся нули), третий (выход 27) разрешает перенос состояния счетчика 9 в счетчик 8, четвертый (выход 28) устанавливает в О счетчик 9, подготавливая его к приемке следующего раската, пятый (выход 16) открывает элемент И 15. При этом счетчик 8 начинает суммировать импульсы датчика 7, поделенные делителем 39 частоты, т.е. пррдолжается отсчет величины .

Одновременно с этим включается измеритель 31 длины полосы. Однако, та как регистр 19 прогнозирования находится в нулевом состоянии, команда на разрезание не вырабатывается. По- этомз первый раскат разрезается вручную, а все последующие - автома- тически.

При исчезновении 1-го раската из сечения II, контролируемого датчиком 6 (положение 5), программный блок 10 отключается и сигнал на выходе 16 пропадает.Это приводит к тому, что элемент И 15 закрывается и счет импульсов делителем 3 прекращается.

Система возобновляет свою работу при пересечении концом следующего 2-го раската сечения I, контролируемого датчиком 5 (положение 5). Б этой ситуации импульсы датчика 7, поделенные делителем 32 на коэффициент, равньй числу полос, начинают суммироваться дополнительным счетчиком 9. Эта операция необходима для прогнозирования в дальнейшем длины следующего 3-го раската. Одновременно с этим выходные импульсы делителя 32 поступают на вычитающий вход 33 счетчика 8.

При пересечении началом 2-го раската сечения II (положение 6 на диаграмме) , контролируемого датчиком 6, включается триггер 34 и открывается элемент И 38. К этому моменту из счетчика 8 будет вычтено число импульсов, эквивалентное , а в

делителе 32 остается остаток (не

кратное числу п количество импульсов).

При поступлении в делитель 39 первого импульса его состояние становится эквивалентным коэффициенту деления и состояние счетчика 8 увеличи- вается на единицу, В дальнейшем при отсчете делителями 32 и 39 двух доследующих импульсов (положение 7 на

5 0

5

О 0

5

0

диаграмме) из счетчика 8 будет вычтена единица, т.е. по каналу делитель 32 - вычитающий вход счетчика 8 произошло вычитание значения Д , а по каналу делитель 39 - суммирующий вход счетчика 8 - сложение Д.

Сигнал с выхода 37 (состояние О) делителя 32 открывает элемент И 36, в результате чего включается програм- М1ШЙ блок 10, на выходах которого последовательно появляются разрешающие сигналы. Переключение элементов в этот период приведено ранее при прокатке 1-го раската.

Так как после остановки программного блока 10 на выходе 16 продолжает присутствовать разрешающий сигнал, то элемент И 15 открыт и счет и тульсов делителем 39 и счетчиком 8 продолжается, т.е, продолжается измерение значения В, необходимого для прогнозирования длины полосы для равномерного раскроя 3-го раската.

При пересечении началом 2-го раската сечения II (положение 6) открывается элемент И 23 и счетчиком 17 начинается отсчет текущего (проходящего через ножницы) значения длины полосы. При равенстве этого значения состоянию регистра 19 срабатывает элемент 20 сравнения, включается блок. реза и от раската отделяется первая полоса. Одновременно с этим, выходной сигнал элемента 20 сравнения уста- в О счетчик 17 и увеличивает состояние регистра 8 на единицу, Начинается отсчет текущей длины второй полосы, после отрезания которой состояние регистра 18 вновь увеличивается на единицу. После отрезания четвертой полосы состояние регистра 18 соответствует заданному числу полос (), что приводит к увеличению состояния регистра 19 на единицу.

При прокатке 3-го, 4-го (положения 8, 9, 10, П) и последующих раскатов прогнозирование длины полос и их порезка протекают аналогично,

Таким образом, при прогнозировании длины полос ликвидируется ошибка, связанная с некратностью различных промежуточных значений заданному числу полос.

Работа предлагаемой системы позволяет снизить расходный коэффициент металла и увеличить объем производства.

Формула изобретения

Система управления раскроем мелкосортного раската на полосы, содержащая датчик наличия раската на входе стана, датчик наличия проката на выходе стана, датчик импульсов, подключенный к счетному входу измерителя длины полосы, выход которого соединен с блоком включения реза, программный ю блок с включающим и отключающим входами, первым выходом соединенный с отключающим входом первого триггера, вторым выходом - с управляющим входом измерителя длины полосы, третьим 15 выходом - с управляющим входом основного реверсивного счетчика, информационный выход которого связан с первым информационньм входом измерителя длины полосм, четвертым вьпсодом - с 20 входом установки в О дополнительно- .го счетчика, связанный шиной информации с основным сметчиком, пятым выходом - с первым входом первого элеменэлемента И, выход - к счетному входу дополнительного счетчика и вычитающему входу основного счетчика, а выход Нуль - к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с включающим входом программного блока, а второй вход - с вторым входом второго элемента И и с прямым выходом второго триггера, включающий вход которого связан с отключающим входом программного блока и дополнительным включaющи входом измерителя длины полосы, отключающий вход - с первым выходом програм Ного блoкa j первый элемент ИЛИ входами соединен с выходами первого и второго элементов И, а выходом - со счетным входом второго делителя частоты, информационным вькодом связанный с вторым дополнительным информационным входом измерителя длины полосы, а вьпсодом переноса с суммирующим входом основного счетчика, выход Нуль кота И, второй вход которого объединен 25 торого соединен с входом установки в

О этого же счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом подключенным к третьему выходу программного блока, а выходом - к входу 30 установки в О второго делителя частоты, при этом датчик наличия раската на входе.стана соединен с включаю mjiM входом первого триггера, прямой выход которого подсоединен к второму

с первыми входами второго и третьего двухвходовых элементов И, отличающаяся тем, что, с целью улучшения ритмичности работы -стана за счет предотвращения образования полос нерегламентированной длины при раскрое путем исключения ошибок прогнозирования, в систему введены два делителя частоты, два элемента ИЛИ,

элемента И, выход - к счетному входу дополнительного счетчика и вычитающему входу основного счетчика, а выход Нуль - к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с включающим входом программного блока, а второй вход - с вторым входом второго элемента И и с прямым выходом второго триггера, включающий вход которого связан с отключающим входом программного блока и дополнительным включaющи входом измерителя длины полосы, отключающий вход - с первым выходом програм Ного блoкa j первый элемент ИЛИ входами соединен с выходами первого и второго элементов И, а выходом - со счетным входом второго делителя частоты, информационным вькодом связанный с вторым дополнительным информационным входом измерителя длины полосы, а вьпсодом переноса с суммирующим входо основного счетчика, выход Нуль которого соединен с входом установки в

О этого же счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом подключенным к третьему выходу программного блока, а выходом - к входу установки в О второго делителя частоты, при этом датчик наличия раската на входе.стана соединен с включаю- mjiM входом первого триггера, прямой выход которого подсоединен к второму

Изобретение относится к прокатному .производству, в частности к системам управления раскроем проката летучими ножницами. Цель изобретения- улучшение ритмичности работы стана за счет увеличения точности прогнозирования длины полосы путем учета некратности промежуточных результатов заданному числу полос. При перемещении раската в линии стана вычисляется базовая дпина между сечениями, контролируемыми датчиками. Вычисление этой величины осуществляется в три этапа: на первом вычисляется координата конца раската, на втором - дополнение к координате, на третьем - остаток. При поступлении в стан следующего раската производится прогнозирование его длины путем учета дополнения к координате, позволяющего преобразовать ее значение в величину, кратную заданному числу полос. Прогнозируемая длина полосы являет- .. ся зталоном при отсчете текущей длины полосы в процессе порезки раската. 2 ил. Ct (Л

четвертый элемент И и второй триггер,эс входу третьего элемента И, первым причем счетный вход первого делителя входом связанный с датчиком импуль- частоты подключен к. выходу третьего сов.

I

15 ,t

г j

5 б

7

8 9

10 11

4/