Система автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном прокатном стане Советский патент 1991 года по МПК B21B37/02 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может использоваться для автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки.

Целью изобретения является повышение точности регулирования толщины полосы,

На чертеже приведена блок-схема автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном прокатном стане.

Система содержит полосу 1, поступающую с разматывающей моталки 2 и прокатываемую в валках 3, нажимное устройство 4, блок 5 управления нажимным устройством 4, установленный на входе в стан толщиномер 6, с опорным роликом 7 сочлененный импульсный датчик 8 длины полосы, а с валом моталки - импульсный датчик 9 оборотов моталки, блок 10 формирования сигнала направления прокатки, блок 11 памяти, имеющий вход 12 записи, к которому через ключ 13 подсоединен толщиномер 6, первый управляющий вход 14, подсоединенный к выходу блока 10 формирования направления прокатки, и второй управляющий вход 15, подсоединенный к выходу датчика 9 числа оборотов моталки (по сигналу на втором управляющем входе 15 осуществляется сдвиг информации по ячейкам памяти блока 11 памяти, а сигнал на первом управляющем входе 14 определяет направление сдвига),

о ел о со о о

выходы последних Nn ячеек блока 11 памяти подсоединены к входам коммутатора 16, управляющий вход которого соединен с выходом блока 17 управления коммутатором 16, причем информация на управляющем входе определяет номер ячейки блока 11 памяти, подсоединяемой к выходу 18 коммутатора 16, блок 17 управления коммутатором имеет три входа, первый из которых подсоединен к выходу импульсного датчика 9 обо- ротов моталки, второй - к выходу импульсного датчика 8 длины, а третий - к выходу ключа 13, выход 18 коммутатора 16 подсоединен к входу буферной ячейки 19 памяти, имеющей вход 20 разрешения за- писи, который через блок 21 задержки подсоединен к выходу импульсного датчика 9 оборотов моталки и входу 22 разрешения считывания, который подсоединен к выходу импульсного датчика 8 длины, выход буфер- ной ячейки 19 памяти подсоединен к входу 23 записи блока 24 сопровождения, управляющий вход 25 которого вызывает сдвиг вправо информации, находящейся в ячейках памяти блока 24 сопровождения, подсо- единен через блок 26 задержки к выходу импульсного датчика 8 длины, к выходам ячеек памяти блока 24 сопровождения подсоединен коммутатор 27, номер ячейки памяти которого, подсоединяемый к его выходу, определяется информацией на его управляющем входе 28, который подсоединен к выходу блока 29 упреждения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами буферной ячейки 19 и импульсного датчика 8 длины.

Система работает следующим образом.

В предыдущем проходе (прокатка влево) сигнал на выходе блока 10 равен единице, при этом ключ 13 открыт и показания H-t толщиномера записываются в первую (справа) ячейку блока 11 памяти. Тот же сигнал на входе 14 блока 11 памяти задает направления сдвига информации влево при поступлении очередного импульса от датчи- ка 9 на вход 15. По окончании предыдущего прохода в ячейках блока 11 памяти записана информация о толщине на всей длине, прошедшей под толщиномером.

Таким образом, блок 11 памяти модели- рует распределение толщины по длине полосы. Каждой ячейке памяти соответствует определенный участок полосы (с переменной длиной, зависящей от текущего диаметра рулона), а крайней правой ячейке - участок, проходящий в данный момент под толщиномером, расположенным на расстоянии LM от оси валков. В том же проходе информация о толщине, а также импульсы от датчика 8 длины и датчика 9 оборотов

моталки поступают в блок 17 управления коммутатором, который на основе этой информации в конце этого прохода вычисляют среднюю толщину полосы

I

Ни

Hep -

l 1

К

где К - количество импульсов от датчика длины за предыдущий проход, и максимальный диаметр рулона

ОМакс Оо + ПмНср,(1)

где Do - диаметр барабана моталки;

пм - число оборотов моталки за предыдущий проход и количество ячеек NA блока памяти (считая от правого конца), соответствующее некоторому фиксированному сечению А, расположенному на расстоянии LA от оси валков

US: УмаксГп ,(2)

где гп - упреждение.

При этом

NA(LA-LM)-C . - (3)

Я Омакс

где С - число импульсов датчика 9 на один оборот моталки;

LM - расстояние от толщиномера до оси валков.

Значение (3) вычисляется в блоке 17 в конце каждого прохода и служит для установки коммутатора 16 для последующего прохода. Условие (3) гарантирует запас времени задержки, обеспечивающий необходимое упреждение съема информации о толщине с учетом запаздывания и инерционности привода.

В последующем проходе (прокатка вправо) ключ 13 закрыт, сигнал на управляющем входе 14 равен нулю, информация в блоке 11 памяти под действием поступающих на вход 15 тактовых импульсов датчика 9 сдвигается зправо. Эти же тактовые импульсы, поданные на вход 20 через блок 21 задержки, вызывают перезапись информации из ячейки с номером NA в буферную ячейку 19 памяти. Каждый тактовый импульс, поступающий от датчика 8 длины на вход 22 буферной ячейки 19 памяти вызывает перезапись очередного значения толщины из этой ячзйки в первую (слева) ячейку блока 24 сопроеэждения. Каждый из этих тактовых импульсов, поступающих на вход 25 через блок 26 задержки, вызывает сдвиг информации в блоке сопровождения на один шаг.

Чисол ячеек Мс блока сопровождения равно

U Ж

N,

где A L - дискретность оазбиения длины полосы на участке LA, соответствующая одному импульсу датчика 8 длины.

Таким образом, выдаваемые из буферной ячейки 19 памяти значения разнотол- щинности перемещаются в блоке 24 сопровождения синхронно с движением полосы на участке . При этом крайняя правая ячейка соответствует оси валков,

Значение разнотолщинности, упрежденное на время тп относительно входа сечения А полосы в валки, находится в ячейке блока 24 сопровождения с номером Nn (считая от крайней правой), который вычисляется в блоке упреждения согласно выражению

Nn frn,(5)

где f -XT- - частота следования текстовых

импульсов датчика 8 длины.

Таким образом обеспечивается автоматическая корректировка времени упреждения с учетом скорости прокатки. Последовательные значения разнотолщинности поступают из ячейки с номером fMn через коммутатор 27 в схему управления нажимным устройством 4, вызывая отработку последним зафиксированных отклонений толщины.

Для аппаратурной реализации системы может быть использована серийная миниЭВМ (например, типа Тг;СО-1). Блок 11 памяти с коммутатором 16, блок 24 сопровождения с коммутатором 27 в этом случае представляют собой массивы в ОЗУ, вычислительные функции блокз управления коммутатором (1), (2), (3) реалиру- ются программным путем, алгоритм (5) блока упреждения реализуется счетчиком- преобразователем, импульсных сигналов А623-4, а прием импульсных сигнэлов - модулем ввода инициативных сигналов А622-11.

Достоинством предложенной системы является способ запоминания п офилог- раммы разнотолщинности с привязкой координат участков полосы к датчику угла поворота моталки (вместо датчика длины). При этом отсутствует проскальзывание между полосой и датчиком, которое может вызвать сдвиг запомненной профилограм- мы относительно фактической и, следовательно, уменьшение точности регулирования.

Формула изобретения Система автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном про- scaiHOM стане, содержащая толщиномер,

установленный перед клетью, блок сопровождения, состоящий из ряда последовательно соединенных ячеек памяти, блок управления перемещением нажимного устройства, первый коммутатор, блокупреждения и импульсный датчик длины полосы, причем выходы ячеек памяти блока сопровождения соединены с входами первого коммутатора, выход которого подсоединен к воду блокэ управления перемещением

наж-лмного устройства, а управляющий вход - с выходу блока упреждения, первый вход которого соединен с выходом импульсного датчика длины, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования толщины, она снабжена импульсным датчиком оборотов моталки, блоком памяти, содержащим ряд последовательно соединенных ячеек памяти, вторым коммутатором, блоком управления вторым

коммутатором, буферной ячейкой памяти, ключом, блоком формирования сигнала направления прока гки и двумя блоками задержки, причем толщиномер подсоединен к входу записи блока памяти через ключ, выход блоке формирования сигнала направления прокатки соединен с управляющим входом ключа и первым управляющим входом блока памяти, последние NA ячеек которого через второй коммутатор

подсоединены к входу буферной ячейки памяти, выход которой подсоединен к входу блока сопровождения, БЫХОД импульсного датчика оборотов моталки соединен с вторым управляющим входом блока памяти,

первым входом блока управления коммута- тором и через первый блок задержки - с входом разрешения записи буферной ячейки памяти, выход импульсного датчика длины соединен с вторым входом блока

управления коммутатором, входом разрешения считывания буферной ячейки памяти, первым входом блока упреждения и через второй блок задержки - с управляющим входом блока сопровождения, выход

буферной ячейки памяти подсоединен к второму входу блока упреждения, а выход ключа - к трет&ему входу блока управления коммутатором.

Изобретение относится к автоматизации прокатного произаодства. Цель изобретения - повышение точности регулирования толщины полосы. Работа системы основана на том, что в предыдущем проходе сигналы о толщине полосы, измеренной толщиномером (который в указанном проходе является выходным), записываются в последовательные ячейки блока памяти синхронно с импульсами, поступающими от датчика оборотов моталки. В следующем пропуске информация, записанная в блок памяти, сдвигается в обратном направлении и считывается из промежуточной ячейки через буферную ячейку в блок сопровождения, В последнем информация сдвигается синхронно с импульсами датчика длины, считывается из промежуточной ячейки и передается в систему управления нажимным устройством. Номера промежуточных ячеек выбраны так, что сигнал от отклонений толщины сопровождаемого участка полосы -попадает в систему управления нажимным устройством с упреждением относительно момента входа указанного сечения в межвалковый зазор, причем величина этого упреждения равна инерционному запаздыванию привода нажимного устройства. 1 ил. СП С