Способ определения плотности намотки полосы в рулон на барабан моталки Советский патент 1989 года по МПК B21C47/00 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам определения параметров намотки полос в рулоны на барабан моталки.

Цель изобретения - повьшение точности и непрерывности контроля плотности намотки.

На фиг. 1 представлена блок-схема, используемая для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема алгоритма функционирования блок-схемы.

Блок-схема содержит дafчик 1 контроля наличия полосы 2 в верхнем 3 и нижнем 4 тянущих роликах, датчик 5 контроля числа оборотов нижнего тянущего ролика 4, датчик 6 контроля нагрузки привода барабана 7 моталки, датчик 8 контроля числа оборотов барабана 7, а также вьмисли- тельный блок 9, входы 10-13 которого соединены соответственно с вь гхо- д ами датчиков 1, 5, 8 и 6.

В вычислительный блок 9 через вводы 14-17 вводят следующие данные:

ел

о о 4;ib

о

05

315

-средней толЕцины полосы 2 - h

-радиус нижнего тянущего ролика А - г„,-,.р -,

-радиус барабана 7 -

-расстояние от точки выхода полосы 2 из нижнего тянущего ролика 4 до точки касания полосой барабана 7 - L.

На выходе 18 вычислительного бло- ка 9 формируется сигнал, характеризующий величину плотности намотки полосы 2 на барабан 7.

В качестве датчиков 1, 5, 6 и 8 можно использовать соответственно датчики УФ-2м, ВДФ-3, датчик статического тока и ПДФ-5.

В качестве вычислительного блока 9 можно использовать серийный микропроцессор типа КТС ЛИУС-2 или вычис- лительные комплексы типа СМ-2М, ВСО-1, ПС-1001.

Посредством упомянутой блок-схемы плотность определяют следующим образом.

При входе полосы 2 в тянущие ролики 3 и 4 датчик 1 формирует сигнал, поступающий на вход 10 блока 9, ко- торьй реализует алгоритм, представленный на фиг. 2. , .

По сигналу датчика 5, поступающего на вход 11 блока 9, включается счетчик СИ1 оборотов нижнего тянущего ролика 4, а при поступлении на вход 13 сигнала от датчика 6 рассчитывается длина участка полосы 2 намотанного на барабан 7 до момента захвата полосы и количество оборотов барабана 7, необходимое для намотки этой длины полосы. С этого

момента, т.е. с момента захвата полосы 1 барабаном 7, начинается подсчет его оборотов счетчиком СИ2.

После поступления сигнала на вход 13 от датчика 6 производятся два опроса показаний счетчика СИ1 и два опроса показаний счетчика СИ2 при поступлении сигнала от датчика 6 в момент захвата полосы 2 барабаном 7.

Далее на выходе 18 в ходе реали- зации алгоритма формируется сигнал, характеризующий плотность намотки первых витков, намотанных до момента захвата полосы 2 барабаном 7.

Расчет последующих текущих значений плотности производится с необходимой частотой до момента выхода

Q

0

5

0

5

н. т,р

ср.п

конца полосы 2 из тянущих роликов 3 и 4.

В связи с тем, что текущий радиус рулона меняется дискретно, целесообразно производить измерение плотности для каждого намотанного витка.

Определение плотности производят по зависимости

V - Р- S п 5,+ hcp.n(nsi+ ) - -j- ,

ц.г,.т.р

где К J, - коэффициент плотности,- Rj - радиус барабана

-радиус нижнего тянущего ролика;

-средняя толщина полосы;

Пр нт количество оборотов барабана и нижнего тянущего ролика от момента начала прохождения полосы через нижний тянущий ролик.до момента подхода полосы к барабану-,

-количество оборотов барабана от момента подхода полосы к. барабану до момента

ее захвата барабаном;

-количество оборотов барабана после захвата полосы.

п

5г

п

б5

5

0

0

5

Ниже дано пояснение к алгоритму, представленному на фиг. 2. i

1.Начало работы, идти к шагу 2.

2.Проанализировать наличие полосы в сечении датчика 1, перейти к шагу 3, в случае отсутствия полосы - к шагу 1.

3.Начать счет количества оборотов нижнего тянущего ролИка счетчиков СИ1 по сигналам, поступающим от датчика 1, количества оборотов нижнего тянущего ролика 4, перейти к шагу 4.

4.Проанализировать захват полосы барабаном по сигналу датчика О, перейти к шагу 5, в случае отсутствия захвата полосы ждать появления сигнала о захвате.

5.Записать в регистр памяти текущее значение счетчика количества оборотов СИ1, перейти к шагу 6.

перейти к шагу

условия перей

6.Включение счетчика количества оборотов барабана СИ2, перейти к шагу 7,

7.Вычисление длины полосы L, намотанйой на барабан до захвата полосы, и необходимог о количества оборотов барабана для .смотки Lj, перейти к шагу 8.

8.Включение счетчика количества оборотов барабана моталки СИ2, перейти к шагу 9.

9.Записать в регистры памяти текущие значе(шя счетчиков СИ1 и СИ2, перейти к шагу 10. ,

10.Проанализировать выполнение

f ЗвД

условия „ ,

12..при невыполнении к шагу 11.

11.Проанализировать наличие полсы в тянущих роликах, перейти к шагу 10. В случае отсутствия полосы перейти к шагу 12.

12.Записать в регистр памяти текущее показание счетчика СИ2, перейти к шагу 13.

13.Проанализировать выполнение условия t С эад , перейти к шагу

14. При невыполнении условия перейт к шагу 13.

14.Проанализировать наличие полосы в тянущих роликах, перейти к шагу 15. В случае отсутствия полосы перейти к шагу 14,

15.Записать в регистры памяти .текущие значения счетчиков СИ1 и СИ2, перейти к шагу 16.

16.Вычисление количества оборотов нижнего тянущего ролика и барабана моталки время t перейти к шагу 17-.

17.Вычисление текущих значений радиуса рулона R , величины среднего зазора между витками и, радиуса рулона с учетом среднего зазора между витками R.J., коэффициента плотности смотанного рулона К, перейти к ща- гу 18.

18. Регистрация полученных значе-

R , К , перейти к шаний Кф, / ГУ 19.

19,Проанализировать вьшолнение условия СИЗ , перейти к шагу 20 При невыполнен1 и условия перейти

к шагу 21.

20.Перезапуск счетчика количества оборотов барабана моталки СИ2, перейти к шагу ,8.

10

15

20

25

00406 6

21.Проанализировать наличие полосы в тянуи их роликах, перейти к шагу 20. В случае отсутствия полосы в

( тянущих роликах перейти к шагу 22.

22.Конец nporpaMN bi.

Ниже показан пример определения плотности по упомянутому способу.

Принимают следующие значения параметров: R g- 0,75 MJ h

tp.n

0,01 м; г„.р 0,4 м; L 5,5 м, Измеряют угол поворота нижнего тяну1чего ролика от момента начала прохождения полосы через нижний тянущий ролик до момента захвата полосы барабаном и соответствующее количество оборотов Н11жнего тянущего ролика п „ т- р, ,

Определяют длину полосы, прошедшую через тянущие ролики до момента захвата полосы

L 25Г- г „.т.р п„.т,р

2 3,14 . 0,4 . 8,317 20,9 м.

Определяют длину полосы, намотанную на барабан от момента подхода полосы к барабану моталки до момента захвата полосы барабаном

L,

L, - L 20,9 -

15,4 M.

Определяют количество рабана njj

35

40

3,2 оборота. Измеряют за время ,„.- О, 1 с

п

нт.р ng-j,

Получают п g

53 н.г.р

п

0,4 обор. ; 13,8 обор. ) 1 обор.

К.

Определяют коэффициент плотности - Rgngi hc(,.n(nsa+ nga). Пб,

н.г.р .т.р

,4 + 0,01 -(3,2 + 1:3,8)-0,4

0,4-1 . 0,92.

Технико-экономический эффект.от внедрения изобретения обеспечивается по сравнению с базовым объектом благодаря повьшению точности и непрерывности контроля плотности намотки. Формула изобретения

Способ определения плотности намотки полосы в рулон на барабан моталки, заключающийся в измерении угла поворота барабана после начала прохождения полосы через верхний и нижний тянущие ролики, отличающийся тем, что, с целые повьшения точности ..и непрерывности контроля плотности, измеряют гол поворота нижнего тянущего ролика, определяют момент захвата полосы барабаном, а угол поворота барабана измеряют после захвата, при этом определение плотности производят по зависимости

К.

- fig Agi (64; ng.3) -nsi

«.T.p M.T.p

0

5

0

R

H.T.P

cp.n

,H.T,P

n

51

n

«3

5

-коэффициент ПЛОТНОСТИ;

-радиус барабана;

-радиус нижнего тянущего ролика;

-средняя толщина полосы;

- соответственно количество оборотов барабана и нижнего тянущего ролика от момента начала прохождения полосы через нижний тянущий, ролик до момента подхода полосы к барабануJ

-количество оборотов барабана от момента подхода полосы к барабану до момента ее захвата барабаном;

-количество оборотов барабана после захвата полосы.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам определения параметров намотки полос в рулоны на барабан моталки. Цель изобретения - повышение точности и непрерывности контроля плотности. Способ осуществляют посредством измерения угла поворота нижнего тянущего ролика, определения момента захвата полосы барабаном. Угол поворота барабана измеряют после захвата им полосы. Плотность определяют по зависимости K_п=[R_б^.N_б1+H_ср.п(N_б2+N_б3)^.N_б1]/R_н.т.р+N_н.т.р, где K_п - коэффициент плотности

R_б - радиус барабана

R_н.т.р - радиус нижнего тянущего ролика

H_ср.п - средняя толщина полосы

N_б1 и N_н.т.р - количество оборотов барабана и нижнего тянущего ролика от момента начала прохождения полосы через нижний тянущий ролик до момента подхода полосы к барабану

N_б2 - количество оборотов барабана от момента подхода полосы к барабану до момента ее захвата барабаном

N_б3 - количество оборотов барабана после захвата полосы. Так как тянущий радиус рулона меняется дискретно, то измерение плотности производят для каждого намотанного витка. 2 ил.

Нср.п 4

сригЛ

/7

ff.T.p.

L2 Li-L fW

-Глг7 я-/7.Г/Г

2fttfjt

(

(puf.2

9

Окг/ь Пм.г.р.

ftft f-fif /

8 ffl

ffr /V - fif-nSj+hep(frSr

nSi)n5

C«D

(риг. 2