Устройство для контроля наличия металла в клети прокатного стана Советский патент 1991 года по МПК B21B37/00 

Изобретение относится к металлургии, а именно к контрольным устройствам прокатных станов.

Цель изобретения - расширение диапазона контроля.

На фиг. 1 представлена схема устройства для контроля наличия металла в клети прокатного стана; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит датчик тока якоря прокатного электродвигателя клети, выполненный на магнитно-управляемом контакте-герконе 1 (фиг. 1), помещенном внутри катушки 2 управления полем геркона 1, выполненной в виде соленоида, источник 3 питания с резистором 4 на его потенциальном выходе, генератор 5 двухполярных импульсов, усилитель-формирователь 6 импульсов с раздельной регулировкой амплитуды импульсов положительного и отрицательного полупериодов, элемент 7 временной задержки, с диодом 8 на своем входе, элемент НЕ 9, элемент И 10, одновибратор 11 и RS-триггер 12. Катушка 2 управления полем геркона установлена на шине 13 питания якоря прокатного электродвигателя 14.

Потенциальный выход источника 3 питания через резистор 4 подсоединен к первому входу элемента И 10 и первому выводу датчика геркона 1 тока якоря прокатного двигателя 14, входной вывод которого подсоединен к общей точке источника 3 питания и входу элемента НЕ 9. Выход

ON СЛ О

к ю

00

генератора 5 двуполярных импульсов подсоединен к усилителю-формирователю 6 импульсов с раздельной регулировкой амплитуды импульсов положительного и отрицательного полупериодов, первый и второй выходы которого подсоединены к катушке 2 управления полем геркона 1, а через диод 8 - к элементу 7 задержки, выход которого подсоединен к второму входу элемента И 10. Выход элемента И 10 через одновибра- тор 11 подсоединен к второму входу (входу сброса) триггера 12, к первому входу (входу установки) которого подсоединен выход элемента НЕ 9. Прямой выход RS-триггера 12 является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии металла в клети напряженность магнитного поля катушки 2 управления полем геркона 1 регулировкой амплитуды импульсов усилителя-формирователя 6 устанавливают таким образом, что- бы суммарная напряженность поля, создаваемая током катушки 2 управления в положительный полупериод работы генератора 5 двуполярных импульсов и током холостого хода якоря прокатного электродвигателя 14, была несколько ниже напряженности включения магнитно-управляемого контакта-геркона 1, а суммарная напряженность поля, создаваемая током холостого хода якоря прокатного электродвигателя 14 и током катушки 2 управления в отрицательный полупериод работы генератора 5 двуполярных импульсов, была ниже напряженности отключения магнитно-управляемого контакта-геркона 1.

В реальных условиях прокатного производства устройство должно надежно контролировать наличие металла в валках прокатной клети в следующих ситуациях.

A.При большом токе якоря, чему соответствует напряженность поля якоря, значительно большая напряженности поля включения геркона 1. Суммарная напряженность поля, создаваемого током катушки 2 управлений в отрицательные полупериоды работы генератора 5 и током прокатки якоря, в этом случае выше напряженности отключения геркона.

B.При большом токе якоря с наличием кратковременных провалов тока якоря суммарная напряженность поля, создаваемого током 2 катушки управления в отрицательные полупериоды работы генератора 5 и током прокатки якоря, оказывается меньше напряженности отключения геркона 1.

C.При малых токах якоря, когда напря- . женность поля якоря незначительно отличается от напряженности отключения геркона 1.

В момент захвата металла валками клети (А) суммарная напряженность поля, создаваемая током катушки 2 управления и прокатным током якоря электродвигателя

14, превысит напряженность включения магнитно-управляемого контакта-геркона 1, в результате чего последний включится (фиг. 2). В результате включения геркона 1 на входе элемента НЕ 9 появится сигнал 1

0 который взводит RS-триггер 12, и на выходе последнего устанавливается сигнал 1, который будет удерживаться до выхода металла из клети. В момент выхода металла из клети суммарная напряженность поля сни5 жается и в отрицательный полупериод работы генератора 5 она оказывается меньше напряженности отключения магнитно-управляемого контакта-геркона 1. Последний отключается и на первом входе элемента И

0 10 появляется сигнал 1. С приходом очередного импульса положительного полупериода генератора 5, выделенного диодом 8 и задержанного элементом 7 временной задержки на время включения геркона 1, на

5 второй вход элемента И 19 на выходе последнего появляется сигнал 1, взводится одновибратор 11, импульсом с выхода которого сбрасывается RS-триггер 12, и на его выходе устанавливается сигнал О, свиде0 тельствующий об отсутствии металла в валках клети.

В ситуации В при наличии провала тока якоря электродвигателя 14 суммарная напряженность поля в отрицательный полупе5 риод работы генератора 5 оказывается меньше напряженности отключения магнитно-управляемого контакта-геркона 1, в результате чего происходит его отключение (фиг. 2). Однако на выходе RS-триггера 12

0 сигнал 1 не исчезает, так как в течение времени отрицательного полупериода работы генератора 5 и времени задержки переднего фронта положительного полупериода, определяемого элементом 7

5 временной задержки, на втором входе элемента И 10 присутствует сигнал О, а значит одновибратор 11 не взводится и RS-триггер 12 не сбрасывается. В следующий положительный полупериод работы генератора 5

0 геркон 1 включается. На выходе RS-триггера 12 продолжает сохраняться сигнал 1.

В ситуации С суммарная напряженность поля, создаваемая прокатным током якоря электродвигателя 14 и током катушки

5 2 управления в положительные полупериоды работы генератора, оказывается выше ( напряженности включения, а в отрицательные полупериоды - ниже напряженности отключения магнитно-управляемого контакта-геркона 1, т.е. в положительные полупериоды работы генератора 5 магнитно-управляемый контакт-геркон 1 включается (фиг. 3), а в отрицательные полупериоды отключается, Таким образом, если момент захвата металла валками приходится на положительный полупериод работы генератора 5, то магнитно-управляемый контакт- геркон 1 включается в этот полупериод. Если же момент захвата металла валками приходится на отрицательный полупериод, то включение периода 1 происходит в начале следующего за отрицательным положительного полупериода. В результате включения геркона 1 на выходе элемента НЕ 9 появляется сигнал 1 и RS-триггер 12 устанавливается в состоянии 1. В этом состоянии RS-триггер 12 будет находиться до тех пор, пока в один из положительных полупериодов работы генератора 5 не окажется выключенным магнитно-управляемый контакт-геркон 1, что соответствует выходу металла из валков, т.е. напряженности холостого хода, в результате чего суммарная напряженность поля в отрицательный полупериод работы генератора 5 стала меньше напряженности отключения геркона 1, а в положительный полупериод - меньше напряженности включения геркона 1.

С приходом на второй вход элемента И 10 очередного за отрицательным полупериодом генератора 5 положительного полупериода, выделенного диодом 8 и задержанного по переднему фронту элементом 7 временной задержки, на выходе элемента И 10 появляется сигнал 1, взводится одновибратор 11 и сбрасывается RS- триггер 12, в результате чего на его выходе устанавливается сигнал О.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить надежность контроля наличия металла в валках клетей прокатного стана, что необходигио, например, для

автоматизированных систем отгрузки проката по теоретической массе, безотходного раскроя проката, управления скоростными режимами стана и других.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля наличия металла в клети прокатного стана, содержащее датчик тока якоря прокатного электродвигателя клети, выполненный на

магнитно-управляемом контакте-герконе, источник питания с резистором на потенци- ональном выходе, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона контроля, оно дополнительно содержит генератор

двуполярных импульсов, усилитель-формирователь импульсов с раздельной регулировкой амплитудыимпульсов положительного и отрицательного полупериодов, элемент временной задержки с диодом на входе, элемент НЕ, элемент И. одновибратор и RS-триггер, причем потенциальный вход источника питания через резистор подсоединен к первому входу элемента И и первому выводу датчика тока

(геркона) якоря прокатного двигателя, второй вывод которого подсоединен к общей точке источника питания и входу элемента НЕ, выход генератора двуполярных импульсов подсоединен к усилителю-формирователю импульсов с раздельной регулировкой амплитуды импульсов положительного и отрицательного полупериодов, первый и второй выходы которого подсоединены к катушке управления полем геркона, а через

диод - к элементу задержки, выход которого подсоединен к второму входу элемента И. выход элемента И через одновибратор подсоединен к второму входу (входу сброса) RS-триггера, к первому входу (входу установки) которого подсоединен выход элемента НЕ, а прямой выход RS-триггера является выходом устройства.

Изобретение относится к металлургии, а именно к контрольным устройствам прокатных станов. Цель изобретения - расширение диапазона контроля наличия металла в клети прокатного стана. Устройство содержит датчик тока якоря прокатного электродвигателя клети, выполненный на магнитно-управляемом контакте-герконе, катушку управления полем геркона, источник питания с резистором на потенциальном выходе, генератор двухполярных импульсов, усилитель-формирователь импульсов с раздельной регулировкой амплитуды импульсов положительного и отрицательного полупериодов, элемент временной задержки с диодом на своем входе, элемент НЕ, элемент И с двумя входами, одновибратор и RS-триггер. Устройство позволяет надежно контролировать моменты захвата металла валками клети как при большом токе якоря двигателя и кратковременных провалах тока, так и при малых токах прокатки, когда ток прокатки незначительно отличается оттока холостого хода двигателя. 3 ил.

-13

h

ФиъЈ