Система автоматического управления непрерывным агрегатом для обработки рулонов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
)5 В ЕН Изобретение оматического регулуправлению проценого сварного шваных агрегатах, ипроцессах всех отрсвязанных с непреты.(лЭ 0 ышение точно емой полосой ефункциональ на структурная ого управленияя обработки ру Систем новку, вклю металличес роприводо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт систем автоматизации и управления(56) Авторское свидетельство СССРМ 611696, кл. В 21 В 37/00, 1978,Авторское свидетельство СССРМ 610580, кл. В 21 В 37/00, 1976.(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ АГРЕГАТОМДЛЯ ОБРАБОТКИ РУЛОНОВ тносится к технике автоирования, в частности к ссом вырезки транспортна непрерывно травильможет быть применено в аслей промышленности, рывной обработкой ленЦель изобретения - по сти контроля за обрабатыв выхода годного и расширени ных возможностей системыНа чертеже представле схема системы автоматичес непрерывным агрегатом дл лонов. а содержащая протяжную уста- чает рулон 1 с обрабатываемой кой лентой 2, пуансон 3 с элект(не показан) для пробивания в(57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к управлению процессом вырезки транспортного сварного шва на непрерывно-травильных агрегатах, и может быть применено в процессах всех отраслей промышленности, связанных с непрерывной обработкой ленты Цель изобретения - повышение точности контроля за обрабатываемой полосой, увеличение выхода годного и расширение функциональных возможностей. Система снабжена элементами, обеспечивающими остановку ленты в момент подхода сварного шва к ножницам, блоком автоматического введения коррекции для устранения неточности установки задатчика, износа или проскальзывания измерительного ролика. 1 ил. ленте контртройства 4,протяжной этановка обомещениясоответствелевого устростана 5 и в кми б. Петлевдля обеспеленты в проконцалентыдующего в мред ножницблизости отконтрольныхпуансона 3,щения рулодатчик. 13,протяжки ле ольных отверстии, петлевые успрокатный стан 5, ножницы 6 и лектропривод 7, Протяжная усрудована датчиками 8 - 11 переленты, установленными нно в начале установки до петйства 4, до и после прокатного онце установки перед ножницаое устройство 4 предназначено чения непрерывности подачи катный стан в период сварки одного рулона с началом послеесте установки пуансона 3. Пеами б, в непосредственной них, установлен индикатор 12отверстий, пробитых в ленте Индикатором остановки .врана 1 на период варки служит а индикатором последующей нты 2 - датчик 14,м при ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. Заказ 981 ВНИИПИ Г Тираж 343 Подписноедарственного комитета по изобретениям и откры 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/510 15 Структурная схема системы содержит также элемент И 15, элементы 16 ограничения длительности и НЕ 17, счетчик 18 импульсов, элементы 19 ограничения длительности, НЕ 20 и И 21, триггер 22 и переключатель 23, счетчик 24 импульсов, задатчик 25, сумматоры 26 и 27, группы 28 ключей, регистр 29, группу 30 ключей, регистр 31, элементы И 34, элементы 32 ограничения длительности, НЕ 33 и И 31, триггер 35, элементы 36 задержки, элементы НЕ 37 и И 38, компаратор 39, элемент И 40, триггер 41, ключ 42, счетчик 43, триггер 44, элемент НЕ 45, элемент 46 триггер 47, компаратор 48 и задатчик 49, сумматор 50, триггер 51, компаратор 52, сумматор 53, генератор 54 импульсов, элемент 55 задержки, элемент 56 ограничения длительности, счетчик 57, группу 58 ключей. регистр 59, блок 60 умножения, задатчик 61, триггер 62, ключ 63, элемент 64 задержки, счетчик 65, элемент НЕ 66, элемент И 67, регистр 68, группу 69 ключей, сумматор 70, группу 71 ключей, регистр 72, счетчик 73, элемент 74 задержки, счетчик 75 импульсов, группу 76 ключей, регистр 77, счетчик 78, сумматор 79, группу 80 ключей, регистр 81, сумматор 82, группу 83 ключей, компаратор 84, задатчик 85, элемент 86 задержки и элемент 87 ограничения длительности, элемент НЕ 88, триггер 89 и элементы 90 и 91 ограничения длительности.Выход датчика 8 перемещения полосы перед петлевым устройством соединен с первым входом переключателя 23. Индикатор 14 протяжки ленты соединен со стыкосварочной машиной. Выход датчика 10 перемещения полосы за прокатным станом 5 соединен с вторым входом переключателя 23, третий вход которого соединен с выходом триггера 22, Первый вход триггера 22 соединен с выходом индикатора 14 протяжки полосы. Выход датчика 11 перемещения полосы перед ножницами б и выход датчика 8 перемещения полосы перед петлевым устройством 4 соединены соответственно с входами элементов 16 и 19 ограничения длительности. Выход элемента 16 ограничения длительности соединен с входом элемента НЕ 17 и первым входом элемента И 15. Выход элемента 19 ограничения длительности соединен с входом элемента НЕ 20 и с первым входом элемента И 21, Выходы элементов НЕ 17 и 20 соединены с вторыми входами соответственно элементов И 21 и 15, выход каждого из которых соединен соответственно с первым и вторым входами счетчика 18 импульсов,Первый вход счетчика 24 импульсов соединен с выходом переключателя 23, Выхо 20 25 30 35 40 45 50 55 ды задатчика 35 соединены с группой первых входов сумматора 26, выходы которого соединены с первыми входами сумматора 27, Выходы счетчика 24 импульсов соединены с группой вторых входов сумматора 27 и с первыми входами соответственно компараторов 39, 48 и 52, Выход элемента 32 ограничения длительности соединен с входом элемента НЕ 34 и с первым управляющим) входом ключей из их группы 28,вторые входы которых соединены с выходами сумматора 27. Выход элемента НЕ 34 и выход элемента 36 задержки соединены с входами элемента И 33, выход которого соединен с первым (управляющим) входом ключей из их группы 30, вторые входы которых соединены через выходы регистра 29 с выходами ключей из группы 28. Выходы ключей из группы 30 соединены с входами регистра 31, Выход индикатора 12 контрольных отверстий соединен с первыми входами триггеров 35 и 41 и элемента И 38, выход которого соединен с входами элемента 32 ограничения длительности и элемента 36 задержки, Выход триггера 35 соедиен через элемент НЕ 37 с первым входом элемента И 40, а также с первым входом элемента И 46 Выход компаратора 39 соединен с вторым входом элемента И 40 и с первым входом триггера 44, выход которого соединен с входом элемента НЕ 45 и с вторым входом элемента И 46, выход которого соединен с вторыми входами триггеров 35 и 44,Выход элемента НЕ 45 соединен с вторым входом элемента И 38. Третий вход элемента И 40 соединен с выходом триггера 47. Выход элемента И 40 соединен с вторым входом триггера 41, выход которого соединен с первым входом ключа 42, второй вход которого соединен с выходом датчика 10 перемещения полосы за прокатным станом 5, Выход ключа 42 соединен с первым входом счетчика 43 импульсов. Выходы регистра 31, счетчиков 43 и 18 соединены соответственно с группами вторых, третьих и четвертых входов сумматора 26, Первый и второй входы триггера 47 соединены соответственно с выходом пуансона 3 и индикатора 12 контрольных отверстий. Выход генератора 54 импульсов соединен с входом элемента 55 задержки и входом элемента 56 ограничения длительности, выход которого соединен с первым(управляющим) входом ключей из их группы 58.Выход датчика 10 перемещения полосы на выходе прокатного стана 5 и выход элемента 55 задержки соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика 57 импульсов, выходы которого соединены с вторыми входамикоторого соединен с пеовым входом тоигге ра 51, выход которого соединен свходом элемента 87 ограничения длительности, четвертым входом переключателя 23 и вторым входом триггера 22, выходы задатчика 61 соединены с группой вторых входов блока 60 умножения, выходы которого и выходы сумматора 26 соединены с группами 20 50 55 ключей из их группы 58, выходы которыхчерез регистр 59 соединены с группой первых входов блока 60 умножения. Выходы счетчика 18 импульсов и выходы задатчика 49 соединены соответственно с группами первых и вторых входов сумматора 50, выходы которого соединены с группой вторых входов компаратора 48, выход соответственно первых и вторых входов сумматора 53, Выходы сумматоров 26 и 53 соединены с группами вторых входов соответственно компараторов 39 и 52, Выход индикатора 13 останова полосы соединен с первым входом триггера 62, с входом элемента 64 задержки, первыми входами элемента И 67 и триггера 89, второй вход триггера 62 соединен с выходом индикатора 14 протяжки полосы. Выход триггера 62 и выход датчика 8 перемещения полосы перед петлевым устройством 4 соединены соответственно с первым и вторым входами ключа 63.Выход элемента 64 задержки и выход ключа 63 соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика 65 импульсов, Выход элемента 64 задержки соединен также с входом элемента НЕ 66, выход которого соединен с вторым входом элемента И 67, выход элемента И 67 соединен с первым .(управляющим) входом ключей из их группы 69, вторые входы которых соединены с выходами счетчика 65 импульсов. Выходы ключей из группы 69 соединены с входами регистра 68, выходы которого соединены с группой первых входов сумматора 70. Выходы компаратора 39 и триггера 51 соединены с входом соответственно элементов 74 и 86 задержки. Выход элемента 86 задержки и выход компаратора 39 соединены с первыми (управляющими) входами соответственно ключей из соответствующих групп 71 и 76. Выход элемента 87 ограничения длительности соединен с первым (управляющим) входом ключей из их группы 80,Выходы сумматора 70 соединены с вторыми входами ключей из группы 71, выходы которых соединены с входами регистра 72.Выход датчика 10 перемещения полосы на выходе прокатного стана 5 соединен с первым входом счетчика 73 импульсов, Вы 25 30 35 40 45 ход индикатора 12 контрольных отверстий и выход элемента 74 задержки соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика 75 импульсов. Выход датчика 9 перемещения полосы прокатной клетью соединен с первым входом счетчика 78 импульсов, Вторые входы ключей из группы 76 соединены с выходами счетчика 75 импульсов. Выход элемента 86 задержки соединен с вторыми входами счетчиков 73 и 78 импульсов, Выходы счетчика 75 импульсов соединены с вторыми входами ключей из группы 76, Выходы счетчиков 73 и 78 импульсов соединены с группами соответственно первых и вторых входом сумматора 79, выходы которого соединены с вторыми входами ключей из группы 80. Выходы ключей из групп 76 и 80 соединены с соответствующими входами регистров 77 и 81, Выходы регистров 72, 77 и 81 соединены соответственно с группами первых и вторых входов сумматора 82 и группой вторых входов сумматора 70, Выход компаратора 39 является выходом на останов электропривода, а также соединен с входомэлемента 90 задержки, выход которого соединен с вто- рыми входами триггеров 51 и 89 и счетчика 24 импульсов, Выход триггера 89 через элемент НЕ 88 соединен с первым (управляющим) входом ключей из группы 83, группа вторых входов которых соединена с выходами сумматора 82. Выходы ключей из группы 83 и выходы задатчика 85 соединены с группами соответственно первых и вторых входов компаратора 84, выход компаратора 84 является выходом системы, выход элемента И 40 через элемент 92 ограничения длительности соединен с вторым входом счетчика 43 импульсов.Элемент 15-47 системы управления предназначены для выработки сигнала остановки электропривода 7 в момент приближения сварного шва на ленте к ножницам 6, что является основным назначением системы, Элементы 48-51 совместно с переключателем 23 и счетчиком 24 предназначены р,ля выработки сигнала переключения входа счетчика 24 с датчика 8 на датчик 10 в момент, когда сварной шов пройдет на выход прокатного стана 5. Элементы 52 - .61 предназначены для выработки сигнала переключения электропривода 7 с рабочей скорости на малую, обеспечивающую возможность точной остановки электропривода с помощью совокупности элементов 15 - 47. Элементы 62 - 90 предназначены для проверки достоверности датчиков 8 - 11 движения ленты путем сопоставления длины ленты в каждом рулоне, вычисленной по информации от датчиков 8 - 10 и от датчика 11.В задатчике 25 устанавливается число,соответствующее длине ленты от места установки пуансона 3 до ножниц 6. В задатчике 49 устанавливается число,соответствующее расстоянию от пуансона 3 5до места установки датчика 10 продвижения ленты. В задатчике 61 устанавливаетсязначение коэффициента К, обусловленногоинерционными характеристиками установки, на который следует умножить значение 10рабочей скорости, чтобы получить величинутормозного пути при изменении скоростиленты от рабочей величины до упомянутоймалой, называемой заправочной. Указанный коэффициент К уточняется экспериментально. В задатчике 85 устанавливаетсявеличина, соответствующая допустимомузначению погрешности в измерении длинырулона, в пределах которого гарантируетсядостоверность информации с датчиков 8-11 20о перемещении обрабатываемой ленты,Переключатель 23 выполнен таким образом, что при подаче на его третий (управляющий) вход сигнала логической единицыс выхода триггера 22 на его выход, связанный с входом счетчика 24, поступают по егопервому (информационному) входу сигналыдатчика 8, При подаче единичного сигналана четвертый (управляющий) вход переключателя 23, соединенный с выходом триггера 3051, выход переключателя 23 соединяется свторым(информационным) входом,.подключенным к датчику 10. При нулевых сигналахна обоих (управляющих) входах к выходупереключателя 23 не подключен ни один из 35информационных входов,Уставки времени в элементах 16 и 19ограничения длительности одинаковы идолжны быть на 5 - 10 меньше, чем длительность самого короткого импульса с датчиков 9 и 10, при максимальной рабочейскорости установки. Уставка времени в элементе 32 ограничения длительности вдвоепревышает суммарное время переключенияключа 28 и регистра 29. Уставка времени 45элемента 36 задержки больше суммарноговремени переключения элементов 32 и 34 ивдвое меньше длительности импульса с индикатора 12 контрольных отверстий. Частота импульсов генератора 54 принимается 50исходя из конкретных требований к точности и быстродействию измерения скоростидвижения ленты: с увеличением частотывозрастает быстродействие и уменьшаетсяточность. Длительность единичного импульса с генератора 54 вдвое превышает уставкувремени элемента 56 ограничения длительности, которая, в свою очередь, вдвое превышает суммарное время переключенияключа из группы 58 и регистра 59. Уставка времени в элементе 55 задержки больше, чем в элементе 56, но меньше длительности единичного импульса с генератора 54, Ус;авка времени в элементе 64 задержки вдвое превышает суммарное время переключения ключа 69 и регистра 68. Уставка времени в элементе 74 задержки вдвое превышает суммарное время переключения ключа 76 и регистра 77, но меньше длительности импульса с датчика 8. Уставка времени элемента 87 ограничения длительности вдвое превышает суммарное время переключения элементов 80 и 81, Уставка времени элемента 87 задержки вдвое больше, чем в элементе 87. Уставка времени в элементе 90 задержки больше суммарного времени переключения элементов 76 и 77, но меньше длительности импульса датчика 8, Уставка времени в элементе 90 задержки больше суммарного времени переключения элементов 76 и 77, но вдвое меньше длительности импульса с датчика 10,Уставка времени в элементе 91 ограничения длительности больше времени переключения счетчика 43 и меньше длительности импульса с датчика 10.Принцип действия системы заключается в следующем,Технологическим назначением протяжной установки является подача металлической ленты 2 в прокатный стан 5, В результате прокатки лента удлиняется, Лента подается с рулона 1 и принимается в конце установки в рулон, сочлененный с электроприводом 7, При окончании запаса ленты в рулоне 1 ее подача в установку приостанавливается и к ее концу приваривается начало ленты очередного рулона. На период указанной остановки подача ленты в прокатный стан 5 осуществляется за счет запаса в петлевом устройстве 4. При приближении сварного шва к ножйицам 6 система электроприводов прокатного стана и приемноо барабана, условно показанная на чертеже блоком 7, на короткое время останавливается и осуществляется отрезка ленты и замена дополненного рулона на порожний,Основной задачей системы управления протяжной установкой является слежение за перемещением сварного шва по установке и остановка электропривода 7 в момент приближения его к ножницам 6.Указанная остановка осуществляется в два этапа: перевод электропривода 7 с рабочей скорости на заправочную при приближении сварного шва к ножницам 6 на заданное расстояние, которое пропорционально текущему значению рабочей скорости, и окончательная остановка при5 10 15 20 25 30 35 40 45 55 подходе сварного шва к ножницам 6, Информация о перемещении сварного шва для выработки сигналов для указанной коммутации электропривода 7 поступает в систему с датчика 8 в период движения сварного шва на участке установки от месте сварки до прокатного стана 5, и с датчика 10 - в период его движения по остальной части установки, Информация с датчиков 9 и 11 используется для периодической поверки системы. На точности остановки электро- привода 7 могут сказаться следующие факторы, воздействие которых учитывается в системе:изменение запаса ленты в петлевом устройстве;изменение степени провисания ленты на различных участках протяжной установки;износ измерительного ролика датчика 8 или 10 перемещения ленты;проскальзывание измерительного ролика;неточность установки конструктивной длины .1 от пуансона до ножниц 6 вследствие отсутствия точной информации о величине запаса ленты в петлевом устройстве 4 и о степени провисания ленты.Возможность определения указанных погрешностей и введения соответствующих поправок обеспечивается путем пробивания в ленте около сварного шва контрольного отверстия с помощью пуансона 3.Учет изменения запаса ленты в петлевом устройстве и за счет провисания осуществляется путем непрерывного, в течение всего периода функционирования установки, контроля перемещения ленты в начале датчиком 8 и в конце датчиком 11 установки и сопоставления результатов указанных измерений,При износе измерительного ролика сигнал на остановку ленты вырабатывается раньше, чем сварной шов приближается к ножницам 6. То же происходит при ошибочном занижении величинык 1, вносимой перед пуском установки в задатчик 25. Этот вид погрешности определяется путем измерения пути перемещения ленты с момента поступления сигнала на отключение элект ропривода до момента подхода контрольного отверстия к индикатору 12 контрольных отверстий.При проскальзывании измерительного ролика датчика перемещения сигнал на остановку вырабатывается с запаздыванием по отношению к моменту срабатывания индикатора 12 контрольных отверстий. Аналогичное нарушение происходит в результате завышения величины 1 к 1. Этот вид погрешности определяется путем измерения, в момент поступления импульса с индикатора 12, разности между текущим значением пути перемещения сварного шва (или, что то же, контрольного отверстия от пуансона 3) и заданным в задатчике 25.Поверка системы осуществляется путем измерения длины ленты в каждом рулоне по информации с датчика 8, суммирования ее с величиной удлинения ленты за период протяжки одного рулона, которую получают с помощью датчиков 9 и 10, и сопоставления полученной суммы с результатом измерения длины того же рулона по информации с датчика 11. При выходе результата указанного сопоставления за допуск вырабатывается сигнал оператору для реализации юстировочной процедуры перечисленными методами, запуск которой осуществляется нанесением на ленту очередного рулона контрольного отверстия с помощью пуансона 3. Вариантом системы является автоматическая передача указанного сигнала выхода точности измерительных каналов за допуск на привод пуансона 3.Перечисленные задачи реализуются й системе следующим образом,Перед пуском системы оператор специальной кнопкой (не показана) осуществляет обнуление. Затем устанавливает запас ленты в петлевом устройстве 4 на 90 меньше максимального. Затем к предварительной, заправленной в установкуленте стыкосварочной машиной приваривается начальный конец очередного рулона и приводится в действие пуансон 3, вследствие чего включается триггер 47. Протяжная установка пускается кнопкой 14 "Пуск", от сигнала которой включается триггер 22, Выходным сигналом триггера 22 переключатель. 23 устанавливается в положение. при которомимпульсы с датчика 8 начинают поступать на вход счетчика 24, содержимое которого с этого момента пропорционально пути перемещения контрольного отверстия (и сварного шва) от пуансона 3 по технологическомутракту установки. На компараторе 48 содержимое счетчика 24 сравнивается с величиной Ьк 2, записанной в эадатчике 49 и пропорциональной расстоянию по тракту от пуансона 3 до прокатного стана 5, В моментравенства сравниваемых величин на выходе компаратора 48 появляется единичный сигнал, свидетельствующий о том, что с этогомомента контрольное отверстие находится на удлиненной, в результате прокатки, части ленты и слежение эа его перемещениемследует вести по датчику 10, контактирующему с прокатанной в прокатном стане 5лентой. Поэтому по сигналу с выхода компа 1639817 1210 15 20 25 30 35 40 45 50 ратора 48 включается триггер 51, выходным сигналом которого переключатель 23 устанавливается в положение передачи на счетчик 24 импульсов перемещения ленты с датчика 10. При этом триггер 22 тем же сигналом обнуляется,За время продвижения контрольного отверстия от пуансона 3 до прокатного стана 5 может измениться запас ленты в петлевом устройстве 4. Поэтому величина а суммируется на сумматоре 50 с содержанием реверсивного счетчика 18, отображающего изменение запаса ленты в протяжной установке с момента пуска системы (как в петлевом устройстве, так и во всей установке в результате изменения степени прови- сания), Так как степень провисания ленты на участке тракта от прокатного стана 5 до ножниц 6 к рассматриваемому моменту практически не может измениться, так как не сменилась протягиваемая лента, то в счетчике 18 отражается изменение запаса ленты только в петлевом устройстве, что и необходимо для корректной фиксации момента прохождения контрольного отверстия через прокатный стан.Достоверная работа реверсивного счетчика 18 по измерению изменения запаса ленты обеспечивается следующим. На первый вход(суммирования) счетчика 18 через элемент 19 ограничения длительности и И 21 поступают импульсы с датчика 8, а на второй вход (вычитания) через аналогичные элементы 16 и 15 - с датчика 11. Элементы 16 и 19 ограничения длительности с высокой точностью обеспечивают равенство указанных импульсов по длительности, Если в какой-то момент импульсы с обоих датчиков поступают совпадающими по фазе, то вследствие наличия элементов НЕ 17 и 20 И 15 и 21 ни один из них не пройдет на входы счетчика 18. И это правильно, так как приход ленты (у датчика 8) строго равен ее уходу (у датчика 11).Если импульсы поступают асинхронно, то возможна ситуация, когда они частично совпадают по времени. Исключение такой запрещенной для реверсивного счетчика ситуации обеспечивается тем, что если, например, первым пришел импульс на вход элемента 19 ограничения длительности, то на выходе элемента НЕ 20, а следовательно, и на одном из входов элемента И 15 будет нулевой сигнал. Поэтому пришедший позднее на вход элемента 16 импульс не может пройти на вход счетчика .18 до тех пор, пока длится импульс на входе элемента 19, По окончании импульса на выходе элемента 19 импульс с выхода элемента 16 проходит на сОответствующий вход счетчика 18. Значение Ь 2 в эадатчике 49 уточняется по результатам протяжки ленты с первым контрольным отверстием на пониженной скорости. Первоначальной установкой запаса ленты в петлевом устройстве 4 на 90 меньше максимального обеспечивается отсутствие отрицательного результата в счетчике 18Сигнал на переключение электропривода 7 на заправочную скорость формируется компаратором 52. В качестве опорной величины здесь используется величина Ь 1 - расстояние по тракту от пуансона 3 до ножниц 6(с поправками по указанным погрешностям) за минусом величины, пропорциональной рабочей скорости и инерционности кинематического оборудования,Величина, пропорциональная скорости протяжки ленты, получается в регистре 59 следующим образом. Импульсы генератора 54 с задержкой,обусловленной элементом 55 задержки,проходят на второй вход гашения счетчика 57. В период паузы между этими импульсами в счетчике 57 пересчитываются импуль- сы с датчика 10 перемещения ленты. Следовательно, максимальное за указанный период значение в счетчике 57 пропорционально скорости перемещения ленты на участке тракта после прокатного стана 5. В начале каждого импульса генератора 54 на короткое время открывается группа 58 ключей и содержимое счетчика 57 переписывается в регистр 59. После завершения процесса переписи группа 58 ключей закрывается и счетчик 47 обнуляется, Полученное в регистре 59 значение скорости протяжки в блоке 60 умножения на коэффициент инерционности оборудования (устанавливается экспериментально путем измерения тормозного пути ленты) поступает на первый вход сумматора 53. где вычитается из величины соответствующей откорректированному значению Ь 1. Введение поправок к величине .1 осуществляется на сумматоре 26.Поправка на изменение запаса ленты в установке вводится со знаком "плюс" с выхода реверсивного счетчика 18,Поправка на износ измерительных роликов датчиков 8 и 10, а также некорректную установку величины Ь 1 в задатчике 25 вводится со знаком "плюс" с выхода счетчика 55 43. При этом виде погрешности сигнал равенства на выходе компаратора 39, регистрирующего момент подхода сварного шва (и контрольного отверстия) к ножницам 6, появляется раньше, чем срабатывает индикатор 12 контрольного отверстия. Указанный45 50 55 единичный сигнал проходит на выход элемента И 40, так как контрольное отверстие нанесено, и поэтому триггер 47 включен, а триггер 35 пока не включен и на выходе элемента НЕ 37 также присутствует единич- ный сигнал, Тогда триггер 41 включается, его выходным сигналом открывается ключ 42 и импульсы с датчика 10 начинают накапливаться в счетчике 43, Одновременно включается триггер 44, исключающий с помощью элемента НЕ 45 возможность прохождения единичного сигнала с индикатора 12 через элемент И 38. При подходе контрольного отверстия сигналом с выхода индикатора 12 гасится триггер 41, ключ 42 закрывается и в счетчике 43 фиксируется требуемое значение поправки, которое сохраняется до следующего прогона контрольного отверстия по установке по инициативе оператора. Тогда (в случае такого же типа погрешности) кратковременным сигналом с выхода элемента И 40 счетчик 43 обнуляется и описанный процесс формирования поправки повторяется.Поправка на проскальзывание измерительных роликов или на завышенное значение в задатчике 25 поступает со знаком "минус" на сумматор 26 с выхода регистра 31, В этом случае выходной сигнал с индикатора 12 контрольного отверстия проходит, благодаря наличию единичного сигнала на выходе элемента НЕ 45, на выход элемент И 38, на короткое время открывает группу 28 ключей. При этом в промежуточный регистр 29 переписывается с выхода сумматора 27 разность между величиной установки в задатчике 25 и текущим значением содержимого счетчика 24. По окончании сеанса связи между сумматором 27 и регистром 29 открывается группа 30 ключей и содержимое регистра 29 переписывается в регистр 31, где и сохраняется до следующей процедуры юстировки системы,Очевидно, что при прогоне контрольного отверстия формируется лишь один вид поправки; на износ или проскальзывание измерительного ролика. Причем выбор осуществляется автоматически, Выполнение указанной юстировки системы обеспечивает получение на выходе компаратора 39 сигнала остановки электропривода 7 при минимальном (до 20 - 50 мм) расстоянии сварного шва от ножниц 6, Сигнал с выхода компаратора 48 может быть также использован для кратковременого снижения скорости протяжки на период прохождения сварного шва через валки прокатного стана 5,Результат систематической (на каждый обрабатываемыйрулон) поверки измери 5 10 15 20 25 30 35 40 тельных каналов системы формируется на выходе ком па рьтора 84. Результат измерения длины ленты в рулоне датчиком 8 получается в регистре 68. При пуске установки после сварки от кнопки 14 включается триггер 62, выходным сигналом которого открывается ключ 63. Импульсы с датчика 8 начинают поступать на вход счетчика 65 и это продолжается до момента окончания ленты в рулоне и поступления сигнала с кнопки 13 "Стоп". По этому сигналу обнуляется триггер 62 и таким образом прекращается поступление импульсов на вход счетчика 65, включается группа 69 ключей и содержимое счетчика 65 переписывается в регистр 68. Затем через выдержку времени, установленную в элементе 64 задержки, счетчик 65 обнуляется и оказывается подготовленным к следующему циклу, Указанным сигналом от кнопки 13 включается также триггер 89 и через элемент НЕ 88 отключается группа 83 ключей и, таким образом, прерывается связь между сумматором 82 и компаратором 84.Для приведения длины рулона, измеренной датчиком 8, к длине прокатанного рулона, измеренной датчиком 11, на сумматоре 70 к величине, поступающей с выхода регистра 68, прибавляется величина, пропорциональная удлинению ленты при прокатке, полученная в регистре 81. Величина удлинения ленты в рулоне получается путем сопоставления на сумматоре 79 длин этого рулона, полученных с помощью датчиков 9 и 10 и счетчиков 78 и 73. Это измерение заканчивается, когда сварной шов проходит прокатный стан 5, т.е, по сигналу равенства с выхода компаратора 48. Тогда на время выдержки в элементе 87 ограничения длительности включается группа 80 ключей. В момент, когда заканчивается измерениедлины рассматриваемого рулона датчиком 11, т.е. по сигналу с выхода компаратора 39, гасится триггер 88, выходным сигналом элемента НЕ 88 не включается группа 80 ключей и на выходе компаратора 84фиксируется результат, полученный на сумматоре 82.Если эта результирующая величина превышает допуск, записанный в задатчике 85,то на выходе компаратора 84 появляется сигнал логической единицы, который можетбыть подключен к любому типу сигнализатора на пульте оператора или к приводу пуансона 3 для проведения очередной юстировочной процедуры, Сформированный указанным образом сигнал сохраняется на выходе компаратора 84 до моментаокончания следующего рулона у стыкосварочной машины и означает нарушение в од5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ном или нескольких измерительных каналах системы, В этом случае на установке проводится комплекс ремонтно-профилактических мероприятий.Формула изобретения Система автоматического управления, непрерывным агрегатом для обработки рулонов, содержащая стыкосварочную машину, два датчика перемещения обрабатываемой полосы до и после петлевого устройства, ножницы, электропривод, первый сумматор, переключатель и первый ключ, причем выход датчика перемещения обрабатываемой полосы перед петлевым устройством соединен с первым входом переключателя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности контроля за обрабатываемой, полосой, выхода годного и расширения функциональных возможностей, она снабжена пуансоном с электроприводом, датчиками перемещения ленты, расположенными после прокатного стана и в конце технологической линии перед ножницами, индикатором остановки, индикатором протяжки ленты, индикатором контрольных отверстий, восемью триггерами, девятью ключами, шестью элементами задержки, восемьо счетчиками, семью элементами НЕ, семью элементами И, семью регистрами, генераторами импульсов, четырьмя задатчиками, шестью элементами ограничения длительности, блоком умножения, четырьмя компараторами, шестью сумматорами, причем индикатор протяжки ленты сочленен со стыкосварочной машиной, выход датчика перемещения полосы, расположенного за прокатным станом, соединен с вторым входом переключателя, третий вход переключателя соединен с выходом первого триггера. первый вход которого соединен с выходом индикатора протяжки полосы, выходы дат.чиков перемещения полосы, расположенные перед ножницами и петлевым устройством, соединены соответственно с входами первого и второго элементов ограничения длительности, выход первого элемента ограничения длительности соединен с входом первого элемента НЕ и первым входом первого элемента И, выход второго элемента ограничения длительности соединен с входом второго элемента НЕ, и с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов НЕ соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И, выход каждого из которых соединен соответственно с первым и вторым входами первого счетчика импульсов, первый вход второго счетчика имплуьсов соединен с выходом переключателя, выходы первого задатчика соединены с группой первых входов первого сумматора, выходы которого соединены с первыми вхоДами второго сумматора, выходы второ- гО счетчика импульсов соединены с группой втОрых входов второго сумматора и с первыми входами первого, второго и третьего компараторов, выход третьего элемента ограничения длительности соединен с входом третьего элемента НЕ и с первым входом первых ключей из их группы, вторыевходы которых соединены с выходами второго сумматора, выходы третьего элемента НЕ и первого элемента задержки соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход которогосоединен с первым входом вторых ключейиз их группы, вторые входы которых соединены через первый регистр с выходами группы первых ключей, выходы группы вторых ключей соединены с входами второго регистра, выход индикатора контрольных отверстий соединены с первыми входамивторого и третьего триггеров и четвертого элемента И, выход которого соединен с входами третьего элемента ограничения дли.тельности и первого элемента задержки,выход второго триггера соединен через четвертый элемент НЕ с первым входом пятого элемента И, а также соединен с первым входом шестого элемента И, выход первого компаратора соединен с вторым входом пятого элемента И и с первым входом четвертого триггера, выход которого соединен с входом пятого элемента НЕ и с вторым входом шестого элемента И, выход шестогоэлемента И соединен с вторыми входами второго и четвертого триггеров, выход пятого элемента НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И, третий входпятого элемента И соединен с выходом пятого триггера, выход пятого элемента И соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом третьего ключа, второй вход третьего ключа соединен с выходом датчика перемещения полосы за прокатным станом, выход третьего ключа соединен с первым входом третьего счетчика .импульсов, выходы второгорегистра, третьего и первого, счетчиков импульсов соединены соответственно с группами вторых, третьих и четвертых входов первого сумматора, первый и второй входы пятого триггера соединены соответственнос выходами пуансона и индикатора контрольных отверстий, выход генератора импульсов соединен с входом второго элемента задержки и входом четвертого элемента ограничения длительности, выход которого соединен с первым входом четвер 17 16398175 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тых ключей из их группы, выход датчика перемещения полосы на выходе прокатного стана и выход второго элемента задержки соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого счетчика импульсов, выходы которого соединены с вторыми входами группы четвертых ключей, выходы группы четвертых ключей через третий регистр соединены с группой первых входов блока умножения, выходы первого счетчика импульсов и выходы второго задатцика соединены соответственно с группами первых и вторых входов третьего сумматора, выходы которого соединены с группой вторых входов второго компаратора, выход второго компаратора соединен с первым входом шестого триггера, выход которого соединен с входом пятого элемента ограничения длительности и вторым входом первого триггера, четвертым входом переключателя, выходы третьего задатчика соединены с группой вторых входов блока умножения, выходы блока умножения и выходы первого сумматора соединены с группами соответственно первых и вторых входов четвертого сумматора, выходы первого и четвертого сумматоров соединены с группами вторых входов соответственно первого и третьего компараторов, выход индикатора останова полосы соединен с первым входом седьмого триггера, с входом третьего элемента задержки, первыми входами седьмого элемента И и восьмого триггера, второй вход седьмого триггера соединен с выходом индикатора протяжки полосы, выход седьмого триггера и выход датчика перемещения полосы перед петлевым устройством соединены соответственно с первым и вторым входами пятого ключа, выход третьего элемента задержки и выход пятого ключа соединены соответственно с первым и вторым входами пятого счетчика импульсов, выход третьего элемента задержки соединен также с входом шестого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход последнего соединен с первым входом шестых ключей из их группы, вторые входы группы шестых ключей соединены с выходами пятого счетчика, выходы группы шестых ключей соединены с входами четвертого регистра, выходы четвертого регистра соединены с группой первых входов пятого сумматора, выход первого компаратора и выход шестого триггера соединены с входами соответственно четвертого и пятого элементов задержки, выход пятого элемента задержки и выход первого компаратора соединены с первыми входами соответственно седьмых и восьмых ключей из соответствующих групп, выход пятого элемента ограничения длительности соединен с первыми входами девятых ключей из их группы, выходы пятого сумматора соединены с вторыми входами группы седьмых ключей, выходы которой соединены с входами пятого регистра, выход датчика перемещения полосы на выходе прокатного стана соединен с первым входом шестого счетчика импульсов, выход индикатора контрольных отверстий и выход четвертого элемента задержки соединены соответственно с первым и вторым входами седьмого счетчика импульсов, выход датчика перемещения полосы перед прокатной клетью соединен с первым входом восьмого счетчика импульсов, вторые входы восьмых ключей из их группы соединены с выходами седьмого счетчика импульсов, выход пятого элемента задержки соединен с вторыми входами шестого и восьмого счетчиков импульсов, выходы седьмого счетчика импульсов соединены с вторыми входами группы восьмых ключей, выходы шестого и восьмо-. го счетчиков импчльсов соединены с группами соответственно первых и вторых входов шестого сумматора, выходы шестого сумматора соединены с вторыми входами группы девятых ключей, выходы группы восьмых и девятых ключей соединены с соответствующими входами шестого и седьмого регистров, выходы пятого, шестого и седьмого регистров соединены соответственно с группами первых и вторых входов седьмого сумматора и группой вторых входов пятого сумматора, выход первого компара тора является выходом на останов электро- привода, а также соединен с входом шестого элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами шестого и восьмого триггеров и второго счетчика импульсов, выход восьмого триггера через седьмой элемент НЕ соединен с первым входом десятых ключей из их группы, вторые входы группы десятых ключей соединены с выходами седьмого сумматора, выходы группы десятых ключей и выходычетвертого задатчика соединены с группамисоответственно первых и вторых входов четвертого компаратора, выход четвертого компаратора является выходом системы, выход пятого элемента И через шестой элемент ограничения длительности соединен с вторым входом третьего счетчика импульсов.
СмотретьЗаявка
4607079, 14.10.1988
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ
ШЕФТЕЛЬ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, ДАНИЛОВ ЛЕОНИД АБРАМОВИЧ, ВОВК ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, БЫКОВ ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ, ДРОЗНИН АЛЕКСАНДР ЭФРАИМОВИЧ, ЧЕКМАРЕВ ВАЛЕРИЙ ЮРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B21B 37/00
Метки: агрегатом, непрерывным, рулонов
Опубликовано: 07.04.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1639817-sistema-avtomaticheskogo-upravleniya-nepreryvnym-agregatom-dlya-obrabotki-rulonov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система автоматического управления непрерывным агрегатом для обработки рулонов</a>
Предыдущий патент: Рабочая клеть двухвалкового стана винтовой прокатки
Следующий патент: Устройство для регулирования толщины полосы на одноклетьевом стане холодной прокатки
Случайный патент: 265478