Устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана Советский патент 1992 года по МПК B21B37/06 

Регул скор. ()

23. При захвате заготовки валками n-й прокатной клети на прямом выходе датчика 2 наличия металла в валках n-й прокатной клети появляется единичный сигнал, свидетельствующий о наличии заготовки в валках этой клети, а на информационном выходе датчика 2 появляется сигнал, величина которого равна средней величине выходного сигнала измерителя 1 при наличии заготовки в валках. После захвата заготовки валка- ми(о+1)-й прокатной клети может оказаться, что скорости прокатных электродвигателей n-й и (п-Н)-й клетей рассогласованы и соответственно между n-й и (п+1)-й клетями появились натяжение или подпор заготовки, вызывающие уменьшение или увеличение сигнала на информационном выходе датчика 2. В зависимости от этого изменение сигнала устройство регулирования натяжения вырабатывает сигнал, осуществляющий коррекцию скорости прокатного электродвигателя (п+1)-й клети, а следовательно, и ликвидацию натяжения или подпора в межклетевом промежутке. Коррекция натяжения в межклетевом промежутке n-й и(п+1)-й прокатных клетей прекращается при захвате заготовки валками (п+2) прокатной клети. 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано в системах автоматизации и контроля процесса прокатки в многоклетевых прокатных станах. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности регулирования натяжения в других межклетевых промежутках. Устройство содержит измеритель 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети, датчик 2 наличия металла в валках n-й прокатной клети, два од- нопороговых компаратора 3. 4, два инвертора 5, 6. две схемы ИЛИ 7, 8, два триггера 9, 10, четыре схемы И 11-14, два счетчика 15, 16, два цифроаналоговых преобразователя 17, 18, суммирующий усилитель 19, управляемый ключ 20, блок 21 защиты, генератор 22 импульсов и кнопку сл С

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано в системах автоматизации и контроля процесса прокатки в многоклетевых прокатных станах.

Известно устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана, содержащее систему регулирования частоты вращения электродвигателей соседних клетей, датчик наличия металла в валках прокатной клети, измеритель тока якоря двигателя прокатной клети, блок отклонения тока якоря двигателя предыдущей прокатной клети, интегратор, блок регулируемого запаздывания, блок памяти, блоки умножения и деления, компараторы, управляемый ключ и блок коммутации.

Недостатком устройства стабилизации натяжения является то, что оно может работать только в режиме свободной прокатки стана (транспортном режиме). Этот недостаток обусловлен тем, что в нем определяются коэффициенты подобия клетей и клети приводятся к одному коэффициенту, вследствие чего это устройство является также .очень сложным.

Наиболее близким к изобретению является устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана, содержащее измеритель тока якоря двигателя прокатной клети, подключенный к входу датчика наличия металла в валках прокатной клети, два однопороговых компаратора, управляемый запоминающий блок, усилитель, выход которого соединен с первым входом управляемого ключа, схему ИЛИ, инвертор, блок выдержки времени, блок памяти, блок задержки, тахогенератор и регулятор скорости.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что оно может работать только в комплексе: задающая клеть - чистовая клеть, завершающем процесс прокатки заготовки, и не может работать в промежуточных клетях многоклетёвого прокатного стана. Это вызвано отсутствием блоков, осуществляющих отключение устройства регулирования натяжения при захвате заготовки валками последующих прокатных клетей, по отношению к клетям, между которыми осуществляется коррекция натяжения.

Цель изобретения - расширение области применения устройства регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство регулирования натяжения,

содержащее измеритель тока якоря двига- теля n-й прокатной клети, подключенный к входу датчика наличия металла в валках п-й прокатной клети, два однопороговых компаратора, усилитель, выход которого соединен

с первым входом управляемого ключа, схему ИЛИ и инвертор, введены второй инвертор, вторая схема ИЛИ, два триггера, четыре схемы И, два счетчика, два цифроа- налоговых преобразователя, генератор импульсов, кнопка и блок защиты, усилитель является суммирующим усилителем, а выход управляемого ключа является выходом устройства, при этом разрешающие входы компараторов подключены к прямому выходу датчика наличия металла в валках.п-й прокатной клети, информационные входы компараторов - к его информационному выходу, а выходы компараторов соединены соответственно с первыми входами первой и

второй схем И и соответственно через первый и второй инверторы - с первыми входами первой и второй схем ИЛИ, вторые входы которых являются входами сигнала с прямого выхода датчика наличия металла в валках (гг+2)-й прокатной клети, а вторые и третьи входы первой и второй схем И являются соответственно входами сигналов с инверсного выхода датчика наличия металла в вал- ках (п+2)-й прокатной клети и с прямого выхода датчика наличия металла в валках (п+1)-й прокатной клети, причем выходы первой и второй схем И подсоединены соответственно к первым входам первого и второго триггеров, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первой и второй схем ИЛИ, а выходы соединены соответственно с первыми входами третьей и четвертой схем И, вторыми входами подключенных к выходу генератора импульсов, к которому также подсоединен второй вход датчика наличия металла в валках n-й прокатной клети, причем выходы третьей и четвертой схем И соединены соответственно с информационными входами первого и второго счетчиков, входы установки, в нуль которых соединены с кнопкой, а выходы соответственно через первый и второй цифроаналоговый преобразователи - с входами суммирующего усилителя, выходом подключенного через блок защиты к второму входу управляемого ключа.

Данное устройство отличается от известного тем, что усилитель является суммирующим усилителем, а также введением второго инвертора, второй схемы ИЛИ, двух триггеров, четырех схем И, двух счетчиков, двух цифроаналоговых преобразователей, генератора импульсов, кнопки и блока защиты.

Введение совокупности перечисленных блоков позволяет корректировать натяжение в межклетевом промежутке n-й и (п+1)-й прокатных клетей и прекращать работу устройства при захвате заготовки валками (п+2)-й прокатной клети, что делает возможным применение предлагаемого устройства в многоклетевых прокатных станах при разных режимах их работы: транспортном, черновом или чистовом.

На чертеже приведена функциональная схема устройства регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана.

Устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана содержит измеритель 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети (клеть не показана), датчик 2 наличия металла в валках n-й прокатной клети, два однопороговых компаратора 3 и 4, два инвертора 5 и б, две схемы ИЛИ 7 и 8, два триггера 9 и 10, четыре схемы

И 11-14, два счетчика 15 и 16, два цифрод- налоговых преобразователя 17 и 18. суммирующий усилитель 19, управляемый ключ 20, блок 21 защиты, генератор 22 импульсов 5 и кнопку 23.

Выход измерителя 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети соединен с первым входом датчика 2 наличия металла в валках n-й прокатной клети, прямой выход которо- 10 го соединен с разрешающими входами однопороговых компараторов 3 и 4, подключенных информационными входами к информационному выходу датчика 2. Вы- ходЫкомпараторов 3 и 4 соединены соот- 15 ветственно с первыми входами схем И 11 и 12 и через инверторы 5 и 6 - с первыми входами схем ИЛИ 7 и 8, вторые входы которых являются входами сигнала с прямого выхода датчика наличия металла в валках 0 (п+2)-й прокатной клети (датчик и клеть не показаны).

Вторые входы схем 11 и 12 являются входами сигнала с инверсного выхода датчика наличия металла в валках (п+2)-й про- 5 катной клети, а их третьи входы являются входами сигнала с прямого выхода датчика наличия металла в валках (п+1)-й прокатной клети (все эти датчики и клети не показаны). Выходы схем И 11 и 12 подключены соответ- 0 ственно к первым входам-триггеров 9 и 10, вторые входы которых соответственно соединены с выходами схем ИЛИ 7 и 8, а выходы - с первыми входами схем И 13 и 14, подсоединенных вторыми входами к выходу 5 генератора 22 импульсов, к которому также подключен второй вход датчика 2 наличия металла в валках клети.

Выходы схем И 13 и 14 соединены соответственно с информационными входами 0 счетчиков 15 и 16, входы установки в нуль которых подключены к кнопке 23, а выходы подсоединены соответственно через циф- роаналоговые преобразователи 17 и 18 к входам суммирующего усилителя 19. 5 Выход суммирующего усилителя 19 подключен к первому входу управляемого ключа 20 напрямую, а к второму его входу - через блок 21 защиты. Выход управляемого ключа 20 является выходом устройства регу- 0 лирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана.

Датчик 2 наличия металла в валках п-й прокатной клети содержит двухпороговый компаратор 24, низкочастотный фильтр 25, 5 умножающее устройство 26. однопорого- вый компаратор 27, формирователь 28 импульсов, счетчик 29, схему И 30, линию 31 задержки и триггер 32. Входы двухпорогового компаратора 24 и низкочастотного фильтра 25 являются первым входом датчика 2, а

первый вход схемы И 30 - его вторым входом. Выход низкочастотного фильтра 25 соединен с первым входом умножающего устройства 26, второй вход которого-подключен к выходу счетчика 29, а выход - к входу однопорого.вого компаратора 27, являясь также информационным выходом датчика 2, Прямой выход двухпорогового компаратора 24 подключен через линию 31 задержки к первому входу триггера 32 и является прямым выходом датчика 2, а инверсный выход компаратора 24 является инверсным выходом датчика 2. Выход компаратора 27 соединен через формирователь 28 импульсов с вторым входом триггера 32, выход которого подключен к второму входу схемы И 30, соединенной выходом с информационным входом счетчика 29, вход установки в нуль которого подсоединен к инверсному выходу двухпорогового компаратора 24.

Блок 21 защиты состоит из двух однопо- роговых компараторов 33 и 34 и схемы ИЛИ 35. Входы компараторов 33 и 34 являются входом блока 21 защиты, а выходы соединены соответственно с входами схемы ИЛИ 35, выход которой является выходом блока 21 защиты.

Назначение блоков, входящих в устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана, следующее.

Измеритель 1 тока якоря двигателя п-й прокатной клети служит для получения сигнала, пропорционального току якоря прокатного электродвигателя, осуществляющего вращение валков прокатной клети (не показаны).

Датчик 2 наличия металла в валках п-й прокатной клети предназначен для выдачи сигнала с его информационного выхода и единичного сигнала с его прямого выхода в случае наличия заготовки в валках прокатной клети, в также для выдачи единичного сигнала с инверсного выхода датчика 2 при отсутствии заготовки.

Однопороговые компараторы 3 и 4 служат для оценки величины сигнала на информационном выходе-датчика 2 при наличии на их разрешающих входах единичного сигнала с прямого выхода датчика 2 по отноше- нию к их пороговым напряжениям. Пороговые напряжения Уз, U4 подбираются при настройке устройства регулирования натяжения по критериям отсутствия недопустимого натяжения, 1),5 В и отсутствия недопустимого подпора, .5 В.

Инверторы 5 и 6 предназначены для инвертирования сигналов с выхода компараторов 3 и 4,

. Схемы ИЛИ 7 и 8 служат для передачи сигналов на вторые входы триггеров 9 и 10 соответственно с выходов инверторов 5 и 6 или с прямого выхода датчика наличия мёталла (п+2)-й прокатной клети.

Триггеры 9 и 10 предназначены для подачи разрешающих сигналов на первые входы схем И 13 и 14 при единичных уровнях на первых входах триггеров 9 и 10.

0 Схемы И 11 и 12 служат для пропускания сигналов с выходов однопороговых компараторов 3 и 4 соответственно на первые входы триггеров 9 и 10 при наличии сигналов на вторых и третьих входах схем И 11 и

5 12.

Схемы И 13 и 14 служат для пропускания соответственно на информационные входы счетчиков 15 и 16 импульсов с выхода генератора 22 импульсов по разрешающим

0 сигналам соответственно с выходов тригге- ров 9 и 10. -

Счетчики 15 и 16 предназначены для подсчета импульсов, поступающих на их информационные входы.

5 Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 17 и 18 служат для преобразования сигналов в двоичном коде, поступающих на их входы соответственно со счетчиков 15 и 16 в аналоговый сигнал.

0 Суммирующий усилитель 19 предназначен для суммирования сигналов, проходящих на его входы с цифроаналоговых преобразователей. 17 и 18, и усиления суммарного сигнала.

5 Управляемый ключ 20 служит для пропускания сигнала с суммирующего усилителя 19 на регулятор скорости электродвигателя (п+1)-й клети прокатного стана (не показан) при отсутствии запрещающего сигнала с вы0 хода блока 21 защиты.

Блок 21 защиты предназначен для подачи сигнала, запрещающего коррекцию скорости прокатного электродвигателя, в случае аварийного увеличения сигнала на

5 выходе суммирующего усилителя 19 сверх допустимых пределов.

Генератор 22 импульсов служит для генерации импульсов частотой 1 кГц.

Кнопка 23 служит для подключения к

0 источнику постоянного напряжения 5В входов установки счетчиков 13 и 14 в нуль.

Двухпороговый компаратор24 предназначен для оценки величины выходного сигнала измерителя 1 тока якоря двигателя;п-й

5 прокатной клети по отношению к заданным пороговым напряжениям. Большее пороговое напряжение U246, при котором компаратор включается, и меньшее пороговое напряжения 1124м, при котором он выключается f подбираются при настройке датчика

наличия металла в валках прокатной клети из условия надежной индикации заготовки в валках прокатной клети.

Низкочастотный фильтр 25 предназначен для сглаживания выходного сигнала измерителя 1 тока якоря двигателя п-й прокатной клети.

Умножающее устройство 26 служит для умножения сигнала, поступающего на его первый вход с выхода низкочастотного фильтра 25, на сигнал, поступающий в виде двоичного кода с выхода счетчика 29.

Однопороговый компаратор 27 предназначен для задания величины эталонного уровня напряжения, которая равна его пороговому напряжению. Величина порогового напряжения U27 подбирается при настройке датчика 2 и равна среднему сигналу измерителя 1 тока якоря двигателя п-й прокатной клети при наличии в ее валках заготовки.

Формирователь 28 импульсов служит для формирования импульса по фронту сигнала, приходящего с выхода компаратора 27. .- .

Счетчик 29 предназначен для подсчета импульсов, поступающих на его информационный вход через схему И 30 с генератора 32 импульсов.

Схема И 30 служит для пропускания на вход счетчика 29 импульсов с выхода генератора 22 импульсов по разрешающему сигналу с выхода триггера 32.

Линия 31 задержки предназначена для формирования с задержкой времени импульса по фронту сигнала с прямого выхода компаратора 24.

Задержка времени порядка 0,1 с выбрана из условия окончания переходного режима при захвате валками заготовки и работы датчика 2 с установившимся значением сиг нала на выходе измерителя 1 тока якоря двигателя п-й прокатной клети.

Триггер 32 служит для подачи разрешающего сигнала на второй вход схемы И 30 при наличии сигнала на его первом входе.

Однопороговые компараторы 33 и 34 предназначены для оценки величины сигнала на выходе суммирующего усилителя 19 по отношению к их пороговым напряжениям. Пороговые напряжения изз 10 В и U34 -10 В подбираются из условия безаварийной работы прокатного электродвигателя.

Схема ИЛИ 35 служит для пропускания сигнала с выходов компаратора 33 или компаратора 34 на второй вход управляемого ключа 20, запрещая передачу корректирующего сигнала на регулятор скорости прокатного электродвигателя (п+1)-й клети.

Выполнение блоков устройства регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана следующее.

В качестве измерителя 1 тока якоря дви- 5 гателя п-й прокатной клети использован датчик тока типа ДТ-2. .

Однопороговые компараторы 3,4,27,33 и 34 выполнены на микросхеме К554 СА, схемы ИЛИ 7, 8 и 35 выполнены на микро- 10 схеме К155ЛЛ1, триггеры 9,10 и 32 -в виде RS-триггеров на микросхемах К561 ТР2. схемы И 11, 12.13,14, 30 выполнены на микросхемах К155ЛИ1, счетчики 15, 16 и 29 - по схемам трехразрядного суммирующего 15 счетчика, цифроаналоговые преобразователи 17 и 18 - на микросхемах 572 ПА1А, суммирующий усилитель 19 выполнен по схеме операционного усилителя К544УД2, управляемый ключ 30 - на микросхеме 0 КР590КН2, генератор 22 импульсов - в виде тактового генератора на микросхеме КР127ГФ, двухпрроговый компаратор 24 выполнен по схеме прецизионного триггера Шмитта, низкочастотный фильтр 25 - по схе- 5 ме фильтра нижних частот первого порядка, умножающее устройство выполнено в виде десятиразрядного преобразователя на микросхеме К572ПА1 А, работающего в режиме умножения; а линия 31 задержки - на мик- 0 росхеме 155АГЗ.

При подготовке устройства регулирования натяжения в межклетевом промежутке п-й и (п+Т)-й клетей прокатного стана оператор подает на устройство регулирования, 5 установленное у п-й клети, напряжение питания (источник и цепи питания не показаны). На Однопороговые компараторы 3, 4, 27, 33 и 34 оператор подает пороговые напряжения Уз 2.5 В, LM 3,5 В. U.27 3 В, 0 1)зз + Ю В, U34 - 10 В, на двухпороговый компаратор 24 - пороговые напряжения 1)246 U24w 0, а на ЦАП 17 и 18- опорные напряжения, равные соответственно - 15 В и + 15 В (источники .напряжений, входы 5 опорных и пороговых напряжений и соответствующие цепи не показаны).

Затем оператор кратковременно нажимает кнопку 23, посылая тем самым сигнал на входы установки счётчиков. 15 и 16 в нуль 0 и обнуляя их. На -выходах компараторов 3 и 4 нулевые сигналы и, следовательно, на выходах инверторов 5 и 6 - единичные сигналы, которые, проходя соответственно через схемы ИЛИ 7 и 8 на вторые входы триггеров 9 5 и 10, переключают их в нулевое состояние. Устройство подготовлено к работе.

Устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке п-й и (п+1)-й клетей прокатного стана работает следующим образом..

При отсутствии заготовок в валках п-й рокатной клети выходной сигнал измериеля 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети (клеть не показана) близок к нулю, так ак двигатель работает практически на хоостом ходу. Этот небольшой, порядка 0,1 В, сигнал, сглаживаясь в низкочастотном ильтре25, поступает на первый вход умноающего устройства 26 и вход двухпорого- вого компаратора 24. Так как поступающий игнал меньше его большего порогового напряжения U246, то на прямом выходе компаратора 24, а значит, и на прямом выходе атчика 2 сохраняется нулевой сигнал, а на его инверсном выходе - единичный. Единичный сигнал поступает на вход установки счетчика 29 в нуль, обнуляя его. Генератор 22 импульсов постоянно посылает импульсы на входы схем И 13, 14 и 30, однако импульсы не проходят через эти схемы из-за отсутствия разрешающих сигналов с выходов соответственно триггеров 9, 10 и 32. Заготовки отсутствуют также в валках (л+1)- й и (п+2)-й прокатных клетей, вследствие чего на прямых выходах датчиков наличия металла в валках этих клетей, установленных на этих клетях и аналогичных датчику 2, сохраняется нулевой сигнал, а на их инверсных выходах - единичный сигнал (эти клети и датчики не показаны). Следовательно, на вторых входах схем И 11 и 12 присутствует единичный сигнал с инверсного выхода датчика наличия металла в валках (п+2)-й клети, а на вторых входах схем ИЛИ 7 и 8 присутствует Нулевой сигнал с прямого выхода упомянутого датчика. На третьих входах схем И 1-1 и 12 присутствует нулевой сигнал с прямого выхода датчика наличия металла в валках (п+1)-й прокатной клети.

На входах и выходах остальных блоков устройства - нулевые сигналы.

При захвате заготовки валками n-й прокатной клети ток якоря прокатного электродвигателя резко возрастает. Измеритель 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети вырабатывает сигнал, пропорциональный току якоря, при этом напряжение на выходе измерителя 1 также увеличивается. Сигнал с выхода измерителя 1 .поступает на вход компаратора 25 и, сглаживаясь в низкочастотном фильтре 25, - на первый вход умножающего устройства 26.

В момент, когда напряжение на входе двухпорогового компаратора 24 становится равным его большему пороговому напряжению U246i компаратор 24 переключается, на его прямом выходе появляется единичный сигнал, свидетельствующий о захвате заготовки валками n-й прокатной клети. Этот единичный сигнал поступает на разрешающие входы однопороговых компараторов 3 и 4,разрешая их работу, однако на их выходах по-прежнему сохраняются нулевые сигналы из-за отсутствия сигнала на

информационных входах компараторов 3 и 4.

Одновременно с инверсного выхода двухпорогового компаратора 24 исчезает единичный сигнал и соответственно снимается обнуляющий сигнал с входа установки счетчика 29 в нуль. Счетчик 29 готов к записи, выходы его обнулены, значит, на втором входе умножающего устройства 26 нулевой сигнал, поэтому на его выходе, а

значит, и на информационном выходе датчика 2 также нулевой сигнал несмотря на присутствие сигнала на первом входе умножающего устройства 26.

Единичный сигнал с прямого выхода

компаратора 24 поступает также на вход линии 31 задержки, и по истечении времени порядка 0,1 с на выходе линии 31 задержки появляется импульс, поступающий на первый вход триггера 32 и переключающий его

в единичное состояние. Разрешающий единичный сигнал, с выхода триггера 32 поступает на второй вход схемы И 30, разрешая прохождение импульсов с выхода генератора 22 на информационный вход счетчика 29.

Последний начинает считать эти поступающие импульсы и на его выходе появляется сигнал в двоичном коде, проходящий на второй вход умножающего устройства 26, на первом входе которого присутствует сигнал

с выхода низкочастотного фильтра 25. На выходе умножающего устройства 26, а значит, и входе однопорогового компаратора

27появляется сигнал, возрастающий по мере роста сигнала в двоичном коде на выходе

счетчика 29.

В момент, когда напряжение на входе компаратора 27 достигает его порогового напряжения 1)27, т.е. эталонного уровня на- пряжения, заданного этим пороговым напряжением, компаратор 27 переключается, и на его выходе появляется единичный сигнал, поступающий на вход формирователя

28импульсов. Формирователь 26 импуль- сов формирует по фронту этого сигнала импульс, проходящий на второй вход триггера 32 и переключающий его в нулевое состояние. Разрешающий сигнал на втором входе схемы И 30 пропадает, прекращается, поступление импульсов на вход счетчика 29 и. соответственно, их подсчет. На выходе счетчика 29 и на втором, входе устройства 26 фиксируется сигнал в двоичном коде, соответствующий эталонному уровню напряжения 3В на выходе умножающего устройства

26, а значит, и на информационном выходе датчика 2.

Таким образом, работа датчика 2 наличия металла в валках n-й прокатной клети при фиксации заготовки в валках этой клети заканчивается появлением единичного сигнала на прямом выходе датчика 2 и сигнала эталонного уровня на его информационном выходе при прокатке любых заготовок. Регулирование натяжения между n-й и (п+1)-й прокатными клетями начинается после захвата заготовки валками (п+1)-й прокатной клети, о чем свидетельствует единичный сигнал с прямого выхода датчика наличия, металла в (п+1)-й прокатной клети, появившийся на третьих входах схем И 11 и 12.

В случае рассогласования скоростей электродвигателей n-й и (п+1)-й клетей таким образом, что в межклетевом промежутке между ними возникает натяжение, ток якоря электродвигателя n-й прокатной клети уменьшается. Уменьшается также величина напряжения на выходе измерителя 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети.. Уменьшающийся сигнал поступает, сгладившись в низкочастотном фильтре 25, на первый вход умножающего устройства 26, умножается в нем на ранее зафиксированный сигнал в двоичном коде, в результате чего уменьшившийся сигнал поступает на входы компараторов 3, 4 и 27. Как только этот сигнал уменьшится до величины, равной пороговому напряжению ,5В, последний срабатывает и на его выходе появляется единичный сигнал, проходящий на вход инвертора 5 и первый вход схемы И 11. На выходе инвертора 5 единичный сигнал пропадает, и тем самым снимается сигнал, устанавливающий триггер 9 в нулевое состояние. Единичный сигнал, поступивший на первый вход схемы И 11, проходит через нее, так как на втором и третьем ее входах также присутствуют единичные сигналы. Поступив на первый вход триггера 9, единичный сигнал переключает его в единичное состояние, в результате чего на первом входе схемы И 13 появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода генератора 22 импульсов на информационный вход счетчика 15.

Последний начинает подсчет поступающих импульсов и на его выходе появляется сигнал в двоичном коде, проходящий на вход цифроаналогового преобразователя 17, в котором происходит преобразование его в аналоговый сигнал. Аналоговый сигнал с выхода преобразователя 17 поступает на вход суммирующего усилителя 19, где происходит его суммирование и усиление. Сигнал с выхода суммирующего усилителя 19 проходит через управляемый ключ 20 на регулятор скорости электродвигателя (гн2)-й прокатной клети (не показана). В результате 5 этого скорость электродвигателя уменьшается, натяжение между n-й и (п+1)-й прокатными клетями снижается и ток якоря электродвигателя n-й клети увеличивается. Соответственно увеличивается выходной

10 сигнал измерителя. 1 тока якоря, а также увеличивается сигнал на информационном выходе датчика 2 наличия металла в n-й прокатной клети, а значит, и на информационных §ходах компараторов 3 и 4. Как только

15 величина этого сигнала становится больше порогового напряжения 1)з. компаратор 3 переключается и его выходной сигнал становится равным нулю. Соответственно исчезает единичный сигнал на первом входе

0 триггера 9 и на входе инвертора 5. На выходе инвертора 5 при этом появляется единичный сигнал, который, пройдя через схемы ИЛИ 7 на второй вход триггера 9, переключает его в нулевое состояние, в результате

5 чего снимается разрешающий сигнал с первого входа схемы И 13, прекращается поступление импульсов с генератора 22 импульсов на информационный вход счетчика 15 и их подсчет. На выходе счетчика 15

0 зафиксирован сигнал в двоичном коде, а на выходах цифроаналогового преобразователя 17 и суммирующего усилителя 1-9- аналоговые сигналы, соответствующие оптимальному соотношению скоростей про5 катных электродвигателей n-й и (п+1)-й клетей прокатного стана. ,

Процесс коррекции натяжения между n-й и (п+1)-й клетями прокатного стана для случая появления натяжения между ними

0 завершен.

В случае рассогласования скоростей электродвигателей n-й и (п+1)-й клетей таким образом, что в межклетевом промежутке между ними, возникает подпор, ток якоря

5 электродвигателя n-й прокатной клети увеличивается. Это вызывает увеличение напряжения на выходе измерителя 1 тока якоря двигателя n-й прокатной клети. Увеличившийся сигнал, сгладившись в низкоча0 стотном фильтре 25, поступает на первый вход умножающего устройства 26, где умножается на ранее зафиксированный на втором входе устройства 26 сигнал в двоичном коде. Результирующий сигнал с выхода уст5 ройства 26 поступает на входы компараторов 3,; 4 и 27. Как только величина этого сигнала достигает порогового напряжения 1),5 В, компаратор 4 переключается и на его выходе появляется единичный сигнал, проходящий на вход инвертора 6 и на первый вход схемы И 12. На выходе инвертора 6 при этом единичный сигнал исчезает и тем самым снимется сигнал, поддерживающий триггер 10 в нулевом состоянии. Единичный сигнал, пришедший на первый вход схемы И 12, проходит через нее, так как на других входах схемы И 12 также присутствуют единичные сигналы. Поступив на первый вход триггера 10, единичный сигнал переключает его в единичное состояние, в результате чего на первом входе схемы И 14 появляется единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода генератора 22 импульсов на информационный вход счетчика 16.

Счетчик 16 начинает считать поступаю щие импульсы и на его выходе появляется сигнал в двоичном коде, проходящий на вход цифроаналогового преобразователя 18, в котором происходит преобразование его в аналоговый сигнал. Аналоговый сигнал с выхода преобразователя 18 поступает на вход суммирующего усилителя 19, где про- . исходит его суммирование и усиление. Сигнал с выхода усилителя 19 проходит через управляемый ключ 20 на регулятор скорости электродвигателя (п+1)-й прокатной клети, в результате чего скорость электродвигателя возрастает, подпор между n-й и (п-М)-й прокатными клетями исчезает. Ток якоря электродвигателя n-й прокатной клети при этом уменьшается. Соответственно уменьшается выходной сигнал измерителя 1 тока якоря, также уменьшается сигнал на информационном выходе датчика 2 наличия металла в n-й прокатной клети, а значит, и на информационных входах компараторов 3 и 4. Как только величина этого сигнала уменьшится до порогового напряжения U4, компаратор 4 переключается, его выходной сигнал становится равным нулю. Соответственно -исчезает единичный сигнал на первом входе триггера 10 и на входе инвертора 6. На выходе инвертора 6 при этом появляется единичный сигнал, который, пройдя через схемутИЛИ 8 на второй вход триггера 10, переключает его в нулевое состояние, в результате чего снимается разрешающий сигнал с первого входа схемы И 14, прекращается поступление импульсов с генератора 22 импульсов на .информационный вход счетчика 16 и их подсчет. На выходе счетчика 16 зафиксирован сигнал в двоичном коде, а на выходах цифроаналогового преобразователя 18 и суммирующего усилителя 19 - аналоговые сигналы, соответствующие оптимальному соотношению скоростей прокатных электродвигателей п- й и (п+1)-й клетей прокатного стана.

Процесс коррекции натяжения между n-й и (п+1)-й клетями прокатного стана в Случае появления подпора между ними закончен.

Регулирование натяжения указанным

образом осуществляется устройством до тех пор, пока заготовка не будет захвачена валками (п+2)-й прокатной клети. Коррекция натяжения между n-й и (п+1)-й клетями при

0 этом станет затруднительной из-за влияния на нее (п+2)-й клети, поэтому устройство для регулирования натяжения между n-й и (п+1)- й клетями отключается. Происходит это следующим образом.

5 При захвате валками (п+2)-й прокатной клети заготовки на прямом выходе датчика наличия металла этой клети появляется единичный сигнал, поступающий на вторые входы схем ИЛИ 7 и 8, пройдя которые еди0 ничный сигнал поступает на вторые входы триггеров 9 и 10. Последние переключаются при этом в нулевое состояние, запрещая соответственно поступление импульсов с выхода генератора 22 через схемы И 13 и 14

5 на информационные входы счетчиков 15 и 16. Процесс коррекции осуществляться не может. Одновременно исчезает единичный сигнал, поступающий с инверсного выхода датчика наличия металла (п+2)-й клети на

0 вторые входы схем И 11 и 12, запрещая прохождение сигналов через эти схемы, что также делает невозможным процесс коррекции натяжения.

В случае нарушения нормальной рабо5 ты устройства регулирование натяжения, когда сигнал на выходе суммирующего усилителя 19 начнет бесконтрольно возрастать или убывать и величина его достигнет порогового напряжения илииз4 -10В.

0 один из этих компараторов, пороговое напряжение которого будет достигнуто, срабатывает. На выходе его появится единичный сигнал, который, пройдя через схему ИЛИ 35 на второй вход управляемого ключа 20,

5 отключает выход суммирующего усилителя 19 от регулятора скорости электродвигателя (п-Н)-й клети прокатного стана, предотвратив тем самым возможный аварийный режим.

0 При выбросе заготовки из валков п-й прокатной клети ток якоря прокатного электродвигателя уменьшается до величины тока холостого хода, соответственно уменьшается выходной сигнал измерителя

5 1 тока якоря прокатного электродвигателя n-й клети. Этот сигнал поступает на вход двухпорогового компаратора 24 и, сглаживаясь в низкочастотном фильтре 25, - на первый вход умножающего устройства 26. Так как этот сигнал по величине меньше

меньшего порогового напряжения 1)24м, то компаратор 24 срабатывает, на его прямом выходе, а значит, и на- прямом выходе датчика 2 наличия металла появляется нулевой сигнал, свидетельствующий о выбросе зато- товки из валков n-й прокатной клети. При этом снимается единичный сигнал с разрешающих входов компараторов 3 и 4. На инверсном выходе компаратора 24 при выбросе заготовки из валков появляется единичный сигнал, который поступает на вход установки счетчика 29 в нуль, обнуляя его выходы. Устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана находится в исходном состоянии и готово к дальнейшей работе.

Данное устройство регулирования натяжения в межклетевом промежутке прокатного стана в сравнении с прототипом имеет большую область применения, может рабо- тать в любой клети многоклетевого прокатного стана. Такие устройства, .установленные во всех клетях многоклетевого прокатного стана, позволяют поддерживать оптимальные натяжения на протяжении всего прокатного стана.

Формула изобретения Устройство регулирования натяжения в

межклетевом промежутке прокатного стана, содержащее измеритель тока якоря двигателя n-й прокатной клети, подключенный к входу датчика наличия металла в валках п-й прокатной клети, два однопорогорых компаратора, усилитель, выход которого со- единен с первым входом управляемого ключа, схему ИЛИ и инвертор, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности регулирования натяжения в других межклетевых промежутках, оно снабжено вторым инвертором, второй схемой ИЛИ. двумя триггерами, четырьмя схемами И, двумя счетчиками, генератором импульсов,

5 0 5

0 5

0

5

0

двумя цифроанэлоговыми преобразовпте- лями, кнопкой и блоком-защиты, причем усилитель является суммирующим усилителем, а выход управляемого ключа является выходом устройства, при этом разрешающие входы компараторов подключены к прямому выходу датчика наличия металла в валках n-й прокатной клети, информационные входы компараторов -к его информационному выходу, а выходы компараторов соединены соответственно с первыми входами первой и второй схем И и соответственно через первый и второй инвертор - с первыми входами первой и второй схем ИЛИ, вторые входы которых являются входами сигнала с прямого выхода датчика наличия металла в валках (п+2)-й прокатной клети, а вторые и третьи входы первой и второй схем И являются соответственно входами сигналов с инверсного выхода датчика наличия металла в валках (п+2)-й прокатной клети и с прямого выхода датчика наличия металла в валках (п+1)-й прокатной клети, причем выходы первой и второй схем И подсоединены соответственно к первым входам первого и второго триггеров, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первой и второй схем ИЛИ, а выходы соединены соответственно с первыми входами третьей и четвертой схем И, вторыми входами подключенных к выходу генератора импульсов, к которому также подсоединен второй вход датчика наличия металла в валках n-й прокатной клети, причем выходы третьей и четвертой схем И соединены соответственно, с информационными входами первого и второго счетчиков, входы установки в нуль которых соединены с кнопкой, а выходы - соответственно через первый и второй цифроаналоговые преобразователи - с входами суммирующего усилителя, выходом подключенного через блок защиты к второму входу управляемого ключа.