Система управления агрегатом для производства гофрированной полосы Советский патент 1981 года по МПК B21B37/00 

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ ДЛЯ

ПРОИЗВОДСТВА ГОФРИРОВАННОЙ ПОЛОСЫ

1

Изобретение относится к автоматизации металлургического производства, а именно к системам управления автоматизированными электроприводами агрегатов для производства гофрированной полосы.

Наиболее близкой к предлагаемой системе по технической сущности и достигаемому результату является система управления агрегатом для производства гофрированной полосы, содержащая задатчик растяжения, а также устройства для регулирования растяжения и приводы соответственно первой и третьей клети 1 ,

Недостатком этой системы является то, что при формовке гофрированных полос высокой жесткости появляется нестабильность длины (периода) гофров и соответственно брак полос, обусловленные влиянием разнотолщинности полосы на условия прохождения металла между формующими валками. При этом, вследствие разнотолщинности полосы, возникают дополнительные усилия в очаге формовки, а, следо,вательно, и силы трения. Возникновение этих дополнительных сил трения приводит к нестабильному движению полосы, а, сследовательно, и к нестабильному (изменяющемуся) периоду (длине) гофров.

Цель изобретения - стабилизация периода гофров и повышение качества гофрированной полосы.

Поставленная цель достигается тем, что система управления агрегатом для производства гофрированной полосы, содержащая задатчик растяжения, а

10 также устройства для регулирования растяжения и приводы соответственно первой и третьей клети, дополнительно содержи блок контроля гофров и связанный с ним блок коррекции растяжения и блок транспортного запаздывания, а также датчик гофров, соединенный с блоком контроля гофров, датчик перемещения, соединенный с блоком контроля гофров и блоком

20 транспортного запаздывания, генератор импульсов, соединённый с блоком коррекции растяжения, сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с эадатчиком растя25жения и выходом блока коррекции растяжения, а выход соединен со входами устройств для-регулирования растяжения.

Кроме того, блок контроля гофров 30 содержитпоследовательно включенные

инвертор, вход которого соединен со входом блока,, первый триггер, импульсное звено, первый счетчик, три выхода которого соединены соответственно с тремя выходами блока, первый из которых соединен также с первым входом первого звена ИЛИ, а второй - со вторым входом первого счетчика, третий вход которого соединен с первым входом второго звена ИЛИ и со вторым входом блока, четвертый и пятый входы первого счетчика соединены соотЬетственно с выходами первого и второго звена ИЛИ, а пятый вход с задатчиком длины гофров второй вход первого звена ИЛИ соединен с первым входом звена И, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и третьим входами блока, -л с выходом первого триггера, первый вход которого соединен также со входом второго счетчика, а второй вход - с четвертым выходом блока и с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен со вторым входом второго счетчика, третий вход второго счетчика соединен с четвертым входом блока и со входом второго триггера, а первый выход - со входом схемы совпадений, второй вход которой соединен с задатчиком числа, а выход - со вторым входом второго триггера.

Блок коррекции растяжения содержит реверсивный счетчик и делитель частоты, выходы которых являются соответственно первым и вторьпи выходами блока,а первый и второй входы реверсивного счетчика соединены с первым входом Делителя частоты и с первым входом блока, третий и четвертый входы реверсивного счетчика соединены со вторым входом делителя частоты и со вторым входом блока, пятый и шестой входы реверсивного счетчика являются соответственно третьим и четвертым входами блока, а третий вход делителя частоты соединен с задатчиком коэффициента чувствительности.

При этом блок транспортного запаздывания содержит счетчик, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока, схему совпадений/ первый вход.которой соединен с выходом счетчика, второй вход с задатчиком положения датчика гофров, а выход - с четвертым входом счетчика и выходом блока.

На фиг.1 приведена функциональная схема системы; на фиг.2 - функциональные схемы блоков контроля гофров коррекции растяжения и транспортного запаздывания.

Гофрированная полоса 1 формуется в формующих валках клети 2, Растяжение полосы 1 создается валками клетей 3 и 4 с приводами 5 и 6 соответственно и устройствами 7 и 8 для регулирования растяжения. Датчик 9 гофров выдает сигнал при появлении в его зоне гофра на полосе, а датчик 10 перемещения кинематически связанный с валом следящих роликов 11, выдает импульсы, количество которых пропорционально перемещению полосы 1. Задатчиком 12 растяжения, подключенным к сумматору 13, задается первоначальное растяжение полосы 1. Выход сумматора 13 подключен ко входам устройств 7 и 8 для регулирования растяжения, а его вход подключен к блоку 14 коррекции растяжения, к его выходу 15. Блок 14 имеет также выход 16 и входы 17 - 20. Ко входу 17 подключен генератор 21 импульсов, а ко входам 18 - 20 - блок 22 контроля гофров своими выходами 23 - 25 соответственно. Кроме того, блок 22 имеет выход 26 и входы 27 - 30. Ко входу 27 похтключен выход 16 блока 14, а ко входам 28 и 29 датчики соответственно 10 и 9. Ко входу 30 подключен блок 31 транспортного запаздывания, своим выходом 32. Ко входам 33 и 34 блока 31 подключены выходы соответственно 23 и 26 блока 22, а ко входу 35 - датчик 10 перемещения.

Блок 14 коррекции растяжения содержит реверсивный счетчик 36, делитель 37 частоты и задатчик 38 коэффициента чувствительности. Выходы 15 и 16 счетчика 36 и делителя 37 частоты являются входами блока. Вход 17 блока. 14 подключен к счетным входам

+

счетчика 36 и учетнои

му входу делителя 27 частоты, вход 1 этого блока подключен по схеме И к счетным, входам + и - счетчика 36 и ко входу управления делителя 37, а входы 19 и 20 блока 14 подключены по схеме И к счетным входам + и - соответственно счетчика 36.

Задатчик 38 коэффициента чувствительности подключен к числовому входу делителя 37 частоты. .

Блок 22 контроля гофров содержит последовательно включенные инвертор 39,R -S-триггер 40, импульсное звено 41, реверсивный счетчик 42, а также.звенья ИЛИ 43 и 44, звено И 45 нереверсивный счетчик 46,R -S-триггер 47,схему 48 совпадений,задатчик 49 числа и задатчик 50 длины гофров. Три выхода реверсивного счетчика 42

I + I

являются выхои

дами соответственно 24 - 26 блока 22. Выход + счетчика 42 соединен также с первым входом эвена ИЛИ 43,второй вход которого соединен с выходом триггера 40.

Выход - счетчика 42 соединен со своим счетным входом +, который также по схеме И соединен с первым входом звена ИЛИ 44 и со входом 27 блока. Второй вход звена ИЛИ 44 соединен с выходом звена И входы которого соединены соответс венно с выходом триггера 40 и со входами 28 и 29 блока. Выходы звеньев -ИЛИ 44 и 45 сое динены по схеме И со счетным входо счетчика 42, к числовому вхо ду которого подключен задатчик 50 длины гофров. Счетный вход нереверсивного сче чика 46 соединен по схеме И с выхо дом инвертора 39 и инверсным выходом 47, прямой выход которого соед нен с выходом 23 блока и со входом сброса триггера 40, Вход сброса сч тика 46 соединен со входом 30 блок и со входом сброса триггера 47, пря мой выход счетчика 46 соединен со входом схемы 48 совпадений, выход к торой соединен с включающим входом триггера 47. Ко второму входу схемы 48 совпадений подключен задатчик 49 числа. Блок 31 транспортного запаздывания содержит нереверсивный счетчик 51, схему 52 совпадений и задат чик 53 положения датчика 9 гофров. Входы 33 - 35 блока подключены по схеме И к счетному входу счетчика 5 выход которого подключен ко входу схемы 52 совпадений. Ко второму вхо ду схемы 52 совпадений подключен за датчик 53 положения, а выход послед ней подключен ко входу сброса счет чика 51 и к выходу 32 блока 31. Система работает следующим образом. При появлении во время движения гофрированной полосы 1 в з.оне датчи ка 9 гофров межгофрового промежутка на гофрированной полосе 1 исчезает сигнал датчика 9 гофров на входе 29 блока 22 контроля гофров, и на выходе инвертора 39 этого блока появляется сигнал, которым включается триг-гер 40. При этом импульсное зве но 41 подает импульсный сигнал на вход управления реверсивного счетчика 42, по которому в счетчик 42 вводится .число + г , определяемо задатчиком 50 длины гофров и соответствующее требуемой длине гофров на гофрированной полосе 1. Одновременно с выхода триггера 40 подается сигнал на вход звена ИЛИ 43 и на вход звена И 45. При дальнейшем прохождении полосы 1 в зоне датчика гофров появляется . гофр и на выходе датчика 9 появляется сигнал, который подается на второй вход звена И 45. К третье му входу звена И 45 через вход 28 блока 22 подводятся сигналы датчика 10 перемещения, которые в данном случае проходят через звено И 45, через звено ИЛИ 44 и поступают на счетный вход -, счетчика 42, списывая введенное в него число + . Этот процесс продолжается до тех пор, пока не закончится гофр и не начнется межгофровый промежуток в зоне датчика 9, т.е. пока на выходе датчика 9 имеется сигнал. При повторном исчезновении сигнала на выходе датчика 9 сигналы датчика 10 перемещения прекращают поступать на счетный вход - счетчика 42, и в счетчике 42 остается записанным число, равное разности между заданной и действительной длиной гофра на полосе 1. Знак этой разности + соЮтветствует тому, что действительный гофр меньше заданного, а знак наоборот. При повторном появлении межгофрового промежутка в зоне датчика 9 соответственно появля.ется сигнал на выходе счетчика 46, к счетному входу которого подводится сигнал инвертора 39, и срабатывает схема 48 совпадений и триггер 47. Сигналом триггера 47 сбрасывается триггер 40 и накладывается запретна прохождение к счетному входу счетчика 46 сигналов инвертора 39, При сбросе -триггера 40 накладывается запрет на прохождение к счетному входу счетчика 42 сигналов датчика перемещения 10,, По сигналу триггера 47 также запускается делитель 37 частоты в блоке 14 коррекции растяжения и дается разрешение на прохождение импульсов генератора 21 к одному из счетных входов реверсивного счетчика 36 . С выхода делителя 37 частоты начинают- поступать импульсы к одному из счетных входов счетчика 42 для списывания ранее записанной разности между заданной и действительной длиной гофра на полосе 1. Частота импульсов на выходе делителя 37 соответствует уменьшенной в К раз частоте импульсов генератора 21. Число К задается задатчиком 38 коэффициента чувствительности и соответствует чувствительности длины гофров на полосе 1 к изменению ее растяжения, создаваемому клетями 3 и 4 соответственно перед и за формующей клетью 2. В это время импульсы генератора 21 подаются в реверсивный счетчик 36 и изменяют ранее записанное в нем число. Знак изменения этого числа определяется знаком разности между заданной и действительной длиной гофра на полосе 1, поскольку к одному из счетных входов счетчика 36 по схеме И подводится выходной сигнал счетчика 42: сигнал + счетчика 42 через выход 24 блока 22 и вход 19 блока 14 подводится к шине счетчика 36, а сигнал - счетчика 42 через выход 25 блока 22 и вход 20 блока 14 подводится к шине - счетчика 36. Изменение числа в счетчике 36 продолжается до тех пор, пок не исчезнет сигнал + либо - на выходе счетчика 42 в блоке 22, т.е. пока не будет списана ранее записанная разность между заданной и действительной длиной го ра. Списывание этой разности, которая может иметь знак I I t I , осуществляется в результате подключения выходных сигналов счетч ка 42 по схеме И к своим счетным вх счетчика 42 поддам: сигнал ключен через звено ИЛИ 43 к счетном входу - , а сигнал + . счетному входу По окончании списывания разности на выходах счетчика 42 +, либо - сигнал исчезает, а на выходе появляется О , Вследствие это го .прекращается изменение числа в счетчике 36 и подается сигнал на на чало счета счетчиком 51 блока 31 транспортного запаздывания импульсо датчика 10 перемещения, поскольку н входе счетчика 51 присутствует такж сигнал с выхода триггера 47 блока 2 Число, записанное в счетчике 36 блока 14, через выход 15 этого блок подается к сумматору 13 и .далее, к устройствам 7 и 8 дл регулирования растяжения. В результате этого корректируется растяжение гофрированной полосы создаваемое приводами 5 и б валков клетей 3 и 4, на величину, соответ ствующую измеренной разности между заданной и действительной длиной гофра на полосе 1. После отсчега счетчиком 51 числ заданного задатчиком 53 и соответст вующего прохождению полосой 1 расстояния от валков формующей клети 2 до датчика гофров 9, срабатывает схема 52 совпадений, которая сбрасывает счетчик 51, а также сче чик 46 и триггер 47 в блоке 22 кон роля гофров. При этом начинается п торение цикла. Работа счетчика 51 в блоке 31 обеспечивает учет запаздывания в и мерении .ДЛИНЫ: гофра, созданного фо мующими валками клети 2 на полосе после коррекции ее растяжения валк ми клетей 3 и 4. Таким образом, дополнение систе мы блоком контроля гофров, блоком коррекции растяжения, блоком транспортного запаздывания, датчиком перемещения, генератором импульсов сумматором, а также связями между ними и элементами известной систем обеспечивается стабилизация длины (периода) гофров и повьшение качес ва гофрированной полосы. Формула изобретения 1. Система управления агрегатом для производства гофрированной поло сы, содержащая.задатчик растяжения, а также устройства для регулирования растяжения и приводы соответственно первой и третьей клети, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации периода гофров и повышения качества гофрированной полосы. Система дополнительно содержит блок контроля гофров и связанный с ним блок коррекции растяжения и блок транспортного запаздывания, а также датчик гофров, соединенный с блоком контроля гофров, датчик перемещения, соединенный с блоком контроля гофров и. блоком транспортного запаз.пываиия, генератор импульсов, соединенный с блоком коррекции растяжения, сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с задатчиком растяжения и выходом блока коррекции растяжения, а выход соединен со входаг/ш устройств для регулирования растяжения. 2.Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок контроля гофров содержит последовательно включенные инвертор, вход которого соединен со входом блока, первый триггер, импульсное звено, первый счетчик, три выхода которого соединены соответственно с тремя выходами блока, первый из которых соединен также с первым входом первого звена ИЛИ, а второй со вторьом входом первого счетчика, третий вход которого соединен с первым входом второго звена ИЛИ и со втopы л входом блока, четвертый и пятый входы первого счетчика соединены соответственно с выходами первого и второго звена ИЛИ, а пятый вход - с задатчиком длины гофров, второй вход первого звена ИЛИ соединен с первым входом звена И, второй и третий входы которого соединены соответственно .с первым и третьим входами блока, и с выходом первого триггера, первый вход которого соединен также со входом второго счетчика, а второй вход - с четвертым выходом блока и с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен со вторым входом второго счетчика, третий вход второго счетчика соединен с четвертым входом блока и со входом, второго триггера, а первый выход - со входом схемы совпадений, второй вход которой соединен с задатчиком числа, а выход - со вторым входом второго триггера. 3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок коррекции растяжения содержит реверсиёный. счетчик и делитель частоты, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами блока, а первый и второй входы реверсивного счетчика соединены с .первым входом делителя частоты и с .«первым входом блока, третий и четвертый входы реверсивного счетчика соединены со вторым входом делителя частоты и со вторым входом блока, пятый и шестой входы реверсивного счетчика являются соответственно третьим и четвертым входами блока, а третий вход делителя частоты соединен с задатчиком коэффициента чувствительности.

4. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок транспортного запаздывания содержит счетчик, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первьлм, вторым и третьим входами блока, схему совпадений, первый вход которой соединен с выходом счетчика, второй вход - с задатчиком положения датчика гофров, а выход - с четвертым входом счетчика и выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Gfieissner G., Wieke Е. Электрическое оборудование высокопроизводительной травильной установки для обработки лент.-Фирма Сименс, спецвыпуск к выставке Электро77

132 - 135,