Устройство определения текущих координат металла на реверсивном прокатном стане горячей прокатки

Номер патента: 686793

Авторы: Бигун, Литвиненко

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соаетскик Социалистических Республик(22) Заявлено 220677(21) 2500506/22-02 1 В 37/00 с присоединением за ГосуАарственный комнте СССР по дедам изобретений и открытий) Заявитель ский институт автоматики имени ХХУ съ) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕКУЩИХ КООРДИНАТ МЕТАЛЛА НА РЕВЕРСИВНОМ ПРОКАТНОМ СТАНЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ0 Изобретение относится к области автоматизации и может использоваться в информационных подсистемах автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) прокатных станов,Известно устройство слежения эа перемещением изделий по конвейеру (1, Устройство содержит датчик пеоемещения и датчик установки, подключенный к одним из входов ячеек памяти, выходы которых через собирательную схему соединены с первым входом адресного блока, второй вход которого соединен с выходом двоичного счетчика, кроме того, для повыщения надежности устрфйство содержит кольцевой распределитель, генератор опроса и логический блок, один иэ входов которого соединен с выходом генератора опроса, соединенного с датчиком установки, второй выход . которого подключен к входам ячеек памяти, другие входы логического блока соединены с выходами кольцевого распределителя, входы которого подключены к датчику перемещения, выходы логического блока подключены соответственно к входу двоичного счетчика, второй вых н к генератору дам ячеек памяти.Однако с помощью такого устройстаа нельзя определить текущие координаты металла на стане (его размеры и положение) с учетом различных значений углов поворота рольгангов и прокатных валков, а также с учетом опережения и отставания металла в валках при обжатии.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство определения положения металла на реверсивных обжимных станах (2.Устройство содержит 16 датчиков положения металла (фотореле), датчик угла поворота прокатных валков, датчики угла поворота переднего и заднего рабочих рольгангов, датчик измеритель статического момента (ДИСМ) прокатного двигателя и вычислительный блок.Одна группа фотореле просматривает начало рабочего рольганга до линеек манипулятора, другая группа фотореле просматривает зону между линейками перед станом, базовое фоод которого подключеопроса и к другим вхоувеличению производительности стана,Формула изобретенияустройство определения текущихкоординат металла на реверсивномпрокатном стане горячей прокатки,содержащее датчик конца раската,датчик наличия металла в валка, базовые датчики наличия металла до ипосле клети, датчики угла поворотапереднего рольганга, заднего рольганга и прокатных валков, схемы И,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и достоверности определения текущих координат металла на реверсивном про,катном стане горячей прокатки, устройство дополнительно содержит дварегистра сдвига, два блока умножения 2 Ои блок хранения коэФФициентов, к входам которого подсоединены прямые иинверсные выходы базового датчика доклети, базового датчика после клети,прямые и инверсные выходы датчиканаличия металла в валках, выход датчика угла поворота прокатных валков,прямой и инверсный выход кода номерапропуска, вход Запись и входавтомат а одна часть инФормацион- ЭОных выходов блока хранения коэФФициентов соединена с инФормационнымивходами первого блока умножения, вто-рая часть инФормационных выходовблока соединена с инФормационными 35входами второго блока умножения,синхрониэнрующие входы которых соединены с выходом датчика угла поворотапрокатных валков, а выход датчикаконца раската соединен с первым вхо"дом Запись первого регистра сдвига, первый вход которого соединен свыходами: первой и второй схемы И,входы которой соединены с прямым выходом датчика наличия металла в валках, выходом первого блока умножения,первым разрядом инверсного кода номера пропуска и первым входом первойсхемы И, два других входа которойсоединены с прядаем выходом датчикаугла повороте переднего рольганга и .инверсным выходом датчика наличияметалла в валках, прямой выход которого соединен с первым входом третьей схемы И, два других входа которой соединены с выходом второгоблока умножения и первым разрядоминверсного кода номера пройуска,первый разряд прямого кода номерапропуска соединен с первыми входами четвертой и пятой схем И, вто Орые входя которых соединены с инверсным выходом датчика наличияметалла в валках, третьи входы четвертой и пятой схем И соединены соответственно с прямым и реверсивным 65 выходами датчика угла поворота заднего рабочего рольганга, выходы третьей н четвертой схем И соединены со входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединен с вы" ходами пятой и шестой схем И, входы которой соединены с выходом второго блока умножения, пряьыч выходом датчика наличия металла в валках, первым разрядом прямого кода номера пропуска и первым входом седьмой схемы И, два других входа которой соединены с выходом первого блока умножения и прямым выходом датчика наличия металла в валках, инверсный выход которого соединен с первым входом восьмой схемы И, два других входа которой соединены с реверсивным выходом датчика угла поворота переднего рабочего рольганга и первым разрядом инверсного кода номера пропуска, выходы седьмой и восьмой схем И соединены со вторым входом первого регистра сдвига, второй вход Запись которого соединен с выходом девятой схемы И, входы которой соединены с первым разрядом прямого кода номера пропуска, прямым выходом датчика наличия металла в валках и первым входом десятой схемы И, второй вход которой соединен с первым разрядом инверсного кода номера пропуска, выход десятой схемы И соединен со входом Запись второго регистра сдвига,. выходы которого и выходы первого регистра сдвига соединены с выходом устройства.Блок умножения содержит накапливающий сумматор, схему И, схему ИЛИ и элемент задеРжки, причем инФормационные входы накапливающего сумматора и один иэ входов схемы И соединены с инФормационными входами блока умножения, синхронизирующий вход которого соединен со вторым входом схемы И и синхрониэирующим входом накапливающего сумматора, выход старшего разряда которого через элемент задержки соединен с одним иэ входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом схемы И, а выход схемы ИЛИ соединен с выходом блока умножения.Блок хранения коэФФициентов содер" жит элементы задержки, Формирователи, коммутаторы, счетчики, ариФметический блок, блок оперативной памяти, блок задержки, схему ИЛИ и схемы И, причем первые входы первой, второй, третьей и четвертой схем И соединены с прямым выходом датчика наличия металла в валках, вторые входы первой и второй схем И соединены с инверсным выходом базового датчика наличия металла до клети, а вторые входы третьей и четвертой схем И соединены с инверсным выходом базового датчика наличия металла после клети, третьивходы первой и третьей схем И соединены с первым разрядом инверсного кода номера пропуска, а третьи входы второй и четвертой схем И соединены с первым разрядом прямого кода номера пропуска, выходы первой и второй схем 5 И соединены со входом первого счетчика, счетный вход которого соединен со счетным входом второго счетчика и с выходом датчика угла поворота прокатных валков, вход второго 10 счетчика соединен с выходами третьей и четвертой схем И, выходы счетчиков соединены с информационными входами коммутаторов а входы Сброс счетчиков соединены с первым входом пятой схемы И и выходом первого Элемента задержки, вход которого соединен с инверсным выходом датчика наличия металла э валках, прямой выход которого соединен с первым входом шестой схемы И, второй вход которой соединен с прямым выходом базового датчика наличия металла до клети, а третий вход соединен с первым разрядом прямого кода номера пропуска и с первым входом седьмой схемы И, второй вход которой соединен с инверсным выходом датчика наличия металла в валках, выход седьмой схемы И и выход шестой схемы И соединены со входом первого формирователя, выход которого соединен с первым входом схемы ИЛИ, первым коммутирующим входом арифметического блока и стробирующим входом первого коммутатора, информационные выходы которого и ин формационные выходы второго коммутатора соединены с информационными входами арифметического блока, стробирующий вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, 4 О вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ, второй вход которой соединен со вторым коммутирующим входом арифметического блока, стробирующим вхо 45 дом второго ммутатора и выходом второго формирователя, вход которого соединен с выходами восьмой и девятойсхем И, первые входы которых соединены с первым разрядом инверсного кода номера пропуска, второй вход восьмой схемы И соединен с прямым выходом базового датчика наличия металлапосле клети, второй вход девятой схеия И соединен с инверсным выходомдатчика наличия металла в валках,прямой выход которого соединен с третьим входом восьмой схемы И и первымвходом десятой схемы И, второй входкоторой соединен с входом Автоматустройства, а выход соединен со входом третьего формирователя, выход ко-торого соединен со входом Считываниеблока оперативной памятивходЗаписькоторого соединен свыходом пятой схемы И, второй входкоторой соединен с входом Записьустройства, а прямой и инверсный кодномера пропуска соединены со входами блока задержки, выходы которогосоединены с адресными входами блокаоперативной памяти, информационныевходы которого соединены с информационными выходами арифметического блока, часть информационных выходовблока оперативной памяти соединенас информационными входами первогоблока умножения, а вторая часть информационных выходов соединена синформационными входами второго блока умножения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Р 378909, кл. С 06 М 7/00, 1971.2. Отчет по теме Р 28-68 Создание типовых локальных систем автоматизации механизмов реверсивных обжимных станов. Киев, Киевский институт автоматики, 1972, т, 110.ЦНИИПИ Заказ 5598/9 Тираж ли ап б 8 б 793 Патент, г. .игор Проект одписное 4тореле индицирует наличие металлаперед станом на Фиксированном (базовом) расстоянии от оси валков,.двафотореле индицируют наличие металлаэ зоне между стачинными роликами передней и задней сторон стана и прокатными валками. Одчо фотореле индицирует наличие металла в районеоси прокатных валов, еще одно фотореле является задним базовым, третьягруппа .фотореле просматривает зонумежду линейками за станом, 1 ОПеречисленные фотореле, а такжеупомянутые датчики угла поворота прокатных валков и рабочих рольгангов,ДИСМ являются необходимыми дл определения положения металла в зоне ра- )5бочих рольгангов - наиболее ответственном участке прокатного стана. Дляопределения положения металла наприемном, раскатном и отводящем рольгангах используются дополнительныефотореле.С помощью вычислительного блокаэтого устройства производится определение расстояния начала прокатываемой заготовки от оси прокатных валков, т.е, координаты переднего кон-ца заготовки,Для станов различной производительности количество фотореле, установленных в зоне рабочих рольгангов,находится э пределах 10-45 штук.Недостатком этого устройства является необходимость в установкебольшого числа фоторепе вдоль личиипрохожцения металлом определенныхточек и эон на стане. Особенно эатруднительно м является установка фотореле в непосредственной близостиот оси валков, где имеется большоеколичество воды, пара, нагретойпыли, разлетающейся окалины, имеют 40место сильные вибрации и удары, Всилу тяжелых условий работы, фотореле часто выходят нэ строя или даютложную информацию о металле (не видят его или не реагируют на разлетающуюся окалину) . Последнее приводит к необходимости троирования фотореле, работающих э тяжелых условиях . Все фотореле, кроме того, должны быть строго свизированы, т.е.необходимо периодически проверятьправильность установки всех фоторелеДругим недостатком этого устройства является отсутствие точной координаты положения металла на стане вследствие того, что фоторелеустановлены на определенном расстоянии друг от друга (в случае, еслиони уэкоугольные) . В случае применения широкоугольных фотореле положение металла остается неопределеннымв зоне видимости фотореле, кроме того, под воздействием различных дестабилизирующих факторов на схему фонтореле начало и конец зоны видимостифотореле также нестабильны,Третьим недостатком этого устройства является большая погрешность в определении недокатанной длины и производных вычислений от этого параметра вследствие того, что цена импульса датчика угла поворота прокатных валков не является постоянной величиной, а зависит от диаметра валков, которыЯ в процессе работы (до перевалки) может уменьшаться на 10-151, Кроме того, даже первояа альные диаметры в различных калибрах одного валка отличаются на 25-35%, И в дополнение ко всему этому, способ опоеделения недокатанной длины, осуществляемый в устройстве, не учитывает отставание н опережение металла в валках, в результате чего вносится дополнительная погрешность в пределах 36 .Цель изобретения - поэидение точности и достоверности определения текущих координат металла на реверсивном прокатном стане и представление информации о положении металла на стане э виде модели. Это достигается тем, что э устройство, содержащее датчик конца раската, датчик наличия металла э эал - ках,передннй и задний базовые датчики наличия металла,датчики угла поворота переднего рольганга, заднего рольганга и прокатных валков, схемы И, дополнительно ээелены дэа регист - ра сдвига, дэа блока умножения и блок хранения коэффициентов, к входам которого подсоединены прямые и инверсные выходы базового датчика до клети,базового датчика после клети,прямые и инверсные выходы датчика наличия металла э валках, выход датчика угла поворота прокатных валков, прямой и инверсный выход коца номера пропуска, вход Эапись и вход Автомат, а одна часть информационных выходов блока хранения коэффициентов соединена с информационными входами первого блока умножения, вторая часть информационно выходов блока соединена с информационными входами второго блока умножения, сннхрониэирующие входы которых соединены с выходом датчика угла поворота прокатных валков, а выход датчика конца раската соединен с первым входом Запись первого регистра сдвига, первый вход которого соединен с выходами первой и второй схемы И, входы которой соединены с прямым выходом датчика наличия металла в валках, выходом первого блока умножения, первым разрядом инверсного кода номера пропуска и первым входом первой схемы И, два других входа которой соединены с прямьм выходом датчика угла поворота переднего рольганга и инверсным выходом датчика наличия металла в валках, прямой выход которого соединен с пер55 60 65 ным входом третьей схемы И, два других входа которой соединены с выходом нторого блока умножения и перным разрядом инверсного кода номерапропуска, первый разряд прямого кода номера пропуска соединен с первыми нходами четвертой и пятой схемИ, вторые входы которых соединены синверсным выходом датчика наличияметалла в валках, третьи входы четвертой и пятой схем И соединены соответственно с прямым и реверсивным выходами датчика угла поворотазаднего рабочего рольганга, выходытретьей и четвертой схем И соединены со входом второго регистра сдвига, второй вход которого соединенс выходами пятой и шестой схем И,нходы которой соединены с выходомВторого блока умножения, прямым выходом датчика наличия металла в валках, первым разрядом прямого коданомера пропуска и первым входомседьмой схелы И, дна других входакоторой соединены с выходом первогоблока умножения и прямым выходомдатчика наличия металла в валках,инверсный выход которого соединен спервым входом восьмой схемы И, днадругих входа которой соединены среверсивным выходом датчика угла поворота переднего рабочего рольгангаи первым разрядом инверсного кода номера пропуска, выходы седьмой и восьмой схем И соединены со вторьк входом первого регистра сдвига, второйвход Запись которого соединен свыходом девятой схемы И, входы которой соединены с первым разрядом прямого кода номера пропуска, прямымвыходом датчика наличия металла ввалках и первым входом десятой схемы И, второй вход которой соединен сс первым разрядом инверсного кода номера пропуска, выход десятой схемыИ соединен со входом Запись второго регистра сдвига, выходы которого и выходы первого регистра сдвигасоединены с ныходом устройства.Кроме того, блок умножения содержит накапливающий сумматор, схемуИ, схему ИЛИ и элемент задержки,причем информационные входы накапливающего сумматора и один из входовсхемы И соединены с информационнымивходами блока умножения, синхронизирующий вход которого соединен совторым входом схемы И и синхрониэирующим входом накапливающего сумматора, выход старшего разряда которого через элемент задержки соединенс одним из входов схемы ИЛИ, второйвход которой соединен с выходомсхемы И, а выход схемы ИЛИ соединенс нйходом блока умножения,Блок хранения коэффициентов содержит элементы задержки, формирон ат ели, коммут ат оры, счет чи ки, ариф 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 метический блок, блок оперативнойпамяти, блок задержки, схему ИЛИ исхемы И, причем первые входы первой,второй, третьей и четвертой схем Исоединены с прямым выходом датчиканаличия металла н валках, нторыевходы первой и нторой схем И соединены с инверсным выходом базовогодатчика наличия металла до клети, авторые входы третьей и четвертойсхем И соединены с инверсным выходом базового датчика наличия металлапосле клети, третьи входы первой итретьей схем И соединены с первьмразрядом инверсного кода номера пропуска, а третьи входы второй и четвертой схем И :оздинены с первымразрядом прямого кода номера пропуска, выходы первой и второй схем Исоединены со входом первого счетчика, счетный вход которого соединенсо счетно входом второго счетчикаи с выходом датчика угла поворотапрокатных валков, вход второго ;.четчика соединен с выходами третьей ичетвертой схем И, выходы счетчиковсоединены с информационными входамикоммутаторов, а входи сброссчетчикон соединены с первым входом пятой схемы И и выходом первого элемента задержки, вход которого соединенс инверсным выходом датчика наличияметалла в валках, прямой выход которого соединен с первым вхоцом шестойсхемы И, второй Вход которой соединен с прямым выхоцом базового Датчика наличия металла до клети, а третий вход соединен с перви. разрядомпрямого кода номера прспуска и спервым входом седьмой схемы И, второй вход которой соединен с инверсным вводом датчика нал.чин металлан валках, выход седьмо с.".ею., И ивыход шестой схемы И соединениивходом первого формирователя, ныходкоторого соединен с первым входомсхемы ИЛИ, первым коммутирующим Входом арифметического блока н стробирующим входом перзогс коммутатора,информационные выходы которого и информационные выходы второго коылутатора соединены с информационнымивходами арифметического блока, сробирующий вход которого соединен свыходом второго элеменга з,цержкн,вход которого соединен с Выходомсхемы ИЛИ, второй вход которой соединен со вторьзл коммутирующим входом арифметического блока, строблрующим входом второго коммутатораи ВыхОдОм ВтОрогО форель.розателярВход которого соединен с Вас;Одам;восьмой и девятой схем И, первые входы которых соединены с первым разрядом инверсного кода номера про-, пуска, второй вход восьмой схемы И соединен с прямым выходом базового датчика наличия металла посл клетиГ50 второй вход девятой схемы И соединен с инверсным выходом датчика наличия металла в залках, прямой выходкоторого соединен с третьим входомвосьмой схемы И и первым входом десятой схемы И, второй вход которойсоединен с входом Антомат 1 устройства, а ныход соединен со входомтретьего Формирователя, выходкоторого соединен со входомСчитывание блока оперативной памяти, вход Запись которого соединен с выходом пятой схемы И, второйвход которой соединен с входом Запись устройства, а прямой иинверсный код номера пропуска соединены совходами блока задержки, выходы которого соединены с адресными входамиблока оперативкой памяти, информа"ционные вхоцы которого соединены синформационными выходами арифметического блока, часть информационных 2 Овыходов блока оперативной памяти соединена с информационными входамипервого блока умцожения, а втораячасть информационных выходов соединена с информационньии нходамю торого блока умножения.На фиг, 1 изображено устройствоопределения коорцинат металла на реверсивном прокатном стане ) на Фиг.2 - схематическое расположение ца 30линии прокатного стана технологических датчиков, входящих н устройство,устройство состоит из датчикаконца раската, датчика 2 наличия металла н валках, базового датчика 3наличия металла до клети, базовогодатчика 4 наличия металла после клети, датчика 5 угла поворота переднего рабочего рольганга, датчика 6угла поворота заднего рабочего рольганга, датчика 7 угла поворота прокатных валков, сх.,":; 8 - 17 И, регистров 18, 19 сдвига блоков 20 и 21уиноженпп, бл;,:.:г 22 хранения коэффициентов опережения и отставания 4%металла н валках.Блок 20 и 21 умножения состоитиз накапливающего сумматора 23, схемы И 24, схемы ИЛИ 25 и схемы 26 задержки,Блок 22 содержит схемы И 27-36,схему ИЛИ 37, Формирователи 38-40,коммутаторы 41 и 42,счетчики 43 и 44,арифметический блок 45, элементы46 и 47 задержки, блок 48 оперативной памяти, блок 49 задержки.Датчик 1 конца раската можетбыть выполнен н виде Фотореле илииного индикатора горячего металлаи устанавливается в начале переднегорабочего рольганга 50 (см. Фиг. 2), 60Датчик 2 наличия металла в валках может быть выполнен в виде датчика-из=мерителя статического момента (ДИСМ)прокатного двигателя или иного датчика, реагирующего на наличие метал. 6% ла в,налках 51, в некоторых случаях 1датчик 2 наличия металла в валках может состоять из нескольких устройств, определяющих по различным параметрам наличие металла в валках, выходные сигналы которых после логической обработки Формируют итогоный сигнал . "фметалл н валках или металла нет в валкахф. Базовый датчик 3 наличия металла до клети выполняется аналогично датчику 1 и устанавливается на Фиксированном (базовом) расстоянии от оси валков 51 н зоне переднего рабочего роль- ганга 50. Аналогичным по исполнению является базовый датчик 4 наличия металла после клети, который устанавливается на таком же фиксированном (базоном) расстоянии от оси валков 51 в зоне заднего рабочего рольганга 52 . Датчик 5 и 6 угла поворота переднего рабочего рольганга и заднего рабочего рольганга могут быть выполнены н виде импульсных датчиков с раздельными ныходамя сигналов для прямого и реверсивного вращения рольгацга, причем число нмпульсо= на выходе датчика пропорционально углу поворота рольганга илн при известном диаметре роликов рольганга, число импульсов соответствует л,ейному перемещению цилиндрической образующей ролика рольганга или, то же самое линейному перемещению находящегося на рольганге .,еталла.Датчик 5 угла поворота переднего рабочего рольганга 50 и датчик 6 угла поворота заднего оабочего роль- ганга 52 располагаются и механически сочленяются с приводами соответственно переднего и заднего рабочих рольгангон. Датчик 7 угла поворота прокатных валков 51 аналогичен датчикам угла поворота рабочих рольгангон и механически сочленяются с приводом прокатньи валков, Схемы И 8, 9, 11-14, 16, 17 выполнены на микросхемах с возможностью объединения по ИЛИ без дополнительных логических элементов путем соединения их выходных выводов. Регистры 18, 19 сдвига представляют собой универсальные регистры сдвига со сдвигом вперед и назад, параллельным выводом информации всех разрядов и входами запись с двух сторон. Разрядность сдвигового регистра определяется линейныаи размерами рабочего рольганга в пересчете иа число импульсов датчика угла поворота рабочего роль- ганга, Блоки 20, 21 умножения выполнены идентично и могут представлять собой в отдельностИ унифицированный арифметический блок или могут быть выполнены по упрощенной схеме, в состав которой входят накапливающий сумматор 23, схема И 24, ИЛИ 25 и элемент 26 задержки. Блок 22 коэффи1 иентов оперев,еня и Отставания металла содержит, кроме схем И, 1(ЛИи элементов задержки, которые могутбыть выполнены на простых реэистинно-емкостных цегочках, формирователи 38-40, которые могут быть выполнены н ниде реэистивно-емкостныхдифцепочек; двоичные счетчики 43,44 со счетным, включающим и установочным в 0 входами и параллельными выходами всех разрядов счетчика; коммутаторы 41, 42 представляютсобой ряд схем И, число которых равно числу разрядов счетчика 43(44),причем одни входы схемы И являютсяинформационными входами коммутатораи соединены с соответствующими разрядами счетчика, а другие объединены и соединены со стробирующим входом коммутатора, выход схем И являются информационными выходами коммутатора; арифметический блок 45может быть выполнен в виде унифицированного арифметического блока, предназначенного для выполнения операцииделения, в котором а качестве делимого постоянно занесено число, соответствующее базовому расстоянию (отбазового датчика наличия металла дооси прокатных валков), выраженномув числе импульсов датчика угла поворота рабочего рольганга, а цепь раэ -решения выполнения операции делениясоединена со стробирующим входомблока, первый и второй коммутирующиевходы арифметического блока могутбыть соединены внутри арифметического блока, например, с установочнымн 0 и установочньк в 1 входами триггера, выходы которого коммутируют первый и второй внутренниекоммутаторы, входы которых объединены и соединены с ныходами регистрарезультата арифметического блока,а выходы первого и второго внутреннего коммутатора соединены со нходами внутреннего буферного регистра,выходы которого соединены с инфоомационными выходами арифметическогоблока; блок 48 оперативной памяти(БОП) представляет собой стандартный унифицированный блок памяти сустройством управления памятью, которое имеет входы Запись, Считывание, адресные входы, информационные входы и информационные выходы;блок задержки 49 представляет собойнабор элементов задержек для каждойцепи в отдельности.Устройство выполнено следующимобразом,Выход датчика 1 соединен с входом Запись регистра 18 сдвига.Прямой выход (а) датчика 2 наличияметалла в валках и клемма первогоразряда прямого кода номера пропуска(г), соединены со входами схемыИ 10, выход которой соединен с вторыМ входом Запись регистра 18 сдни -га, Вход Сдвиг вперед регистра18 сдвига соединен с объединеннымипо ИЛИ выходами И 8, 9, вход Сдвигназад регистра 18 сдвига соединен5 с объединенными по ИЛИ выходами схемИ 11, 12, Выходы разрядов регистра18 сдвига соединены с выходными клеммами устройства. Входы схемы И 8 соединены с клеммой первого разряда ин -версного кода номера пропуска (г),с прямым выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках и ныходом блока 20 умножения. Входы схемы И 9 соединены с клеммой первого разряда инверсного кода номера пропуска (г),инверсным выходом (а) датчика 2 наливчия металла в валках и прямым выходом датчика 5 угла поворота переднего рабочего рольганга. Входы схемИ 11 соединены с клеммой первого раэ ряда прямого кода номера пропуска(г), прямым выходом (а) датчик а 2наличия металла в валках и вь.хсдсмблока 21 умножения. Входы схемы И12 соединены с клеммой первого раз ряда инверсного кода номера пропуска (г), инверсным выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках иреверсивным вьосодо датчика 5 глаповорота переднего ра;.очего рольган га. Син.,рониэирующий вход блока 20умножения соединен с .ыходом;:ат ика 7 гла поворота прокатных валков.Информационные входы блоков 20 и 21умножения соединены соответственнос первой и второй половиной информационных выходов блока 22 коэффициентов опережения и отставания металла в валках. Вход Запись регистра 19 сдвига соединен с выходом схемы И 15 входы которой соединены склеммой первого разряда инверсногокода номера пропуска (Р) и прямымвыходом (а) датчика 2 наличия ьк тал 1ла н валках, ВходСдвиг впередрегистра 19 сдвига соединен с объеди -ненны,я по И выходаи схем13, 14,входСдвиг назадрегистра 9 сдвига соединен с объединенными по ИЛИ выходами схем 13, 14 и вход Сдвигназад регистра 19 сдвига соединен 50 с объединенными по ИЛИ выходами схемИ 16 и 17. Входы схемы 19 сдвигасоединены с выходными клеммами устройства. Выходы разрядов регистраИ 13 соединены с клеммой первого раз ряда иннерсного кода номера пропуска (г) прямым выходом (а) датчиканаличия металла в валках и ныходомблока 21 умножения. Входы схемы И 14соединены с клеммой первого разряда 60 прямого кода номера, пропуска (г),инверсным выходом (а) датчика наличия металла а валках и прямым выходом датчика 6 угла поворота заднегорабочего рольганга. Входы схемы И у 5 36 соединены с клеммой первого раз Ь 86793ряда прямого кода номера пропуска (г), прямым выходом (а) ,цатчикг 2 наличия металла в валках и выходом блока 21. Входы схемы И 17 соединены с клеммой первого разряда прямого кода номера пропуска (г), инверсным выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках и реверсивным выходом датчика 6 угла поворота заднего рабочего рольганга, Стробирующй вход блока 21 умножения соединен с выходом датчика 7 угла поворота прокатных валков. О Информационные входы блока 20 (21)умножения соединены с информационными зходами накапливающего сумматора 23 и одним иэ входов схемы И24, второй вход которой соединен ссинхронизирующим вхоцом накапливающего сумматора 23 и одноименным входом20(21) блока умножения, Выход схемыИ 24 соединен с одним из входов схемы ИЛИ 25, второй вход которой черезсхему 2 Ь задержки соединен с вьходом старего разря,ца накапливающегосумматора 23, а выход схеи ИЛИ 25,соединен с выходом блока 20 (21) умножения,20 30 35 40 45 50 55 ЬО Выходы схем И 27 и 28 блока коэффициентов опережения и отставанияметалла в валках объединены по ИЛИи соединены с включающим входом счет,чика 4 3. Выходы схем И 29 и 30 объединены по ИЛИ и соединены с включающим входом счетчика 44. Входы схемыИ 27 соединены с клеммой первого ра.зряда иннерсного кода номера пропуска (г), прям выходом (а) датчика 2наличия металла в валках и инверсным выходом (б) переднего базового датчика 3 наличия металла до клети. Входы схемы И 28 соединены с клеммойпервого разряда прямого кода номерапропуска (г), прямым выходом (а) датчика 2 наличия металла в валкахи инверсным выходом (б) переднего базового датчика 3 наличия металла до клети, Входы схемы И 29 соединены с клеммой первого разряда инверсного кода номера пропуска (г), прямым выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках и инверсным выходом (в) базового датчика 4 наличия металла после клети. Входы схемы И 30 соединены с клеммой первого разряда прямого кода номера пропуска (г), прямым выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках и инвесным выходом (г,) базового датчика 4 наличия металла после клети. Входы счетчиков 43 и 44 объединены и соединены с выходом датчика 7 угла поворцта прокатньв валков. Входы счетчиков 43, 44 Сброс обьединены и соединены с первым входом схемы И 35 и с выходом элемента 4 Ь задержки, вход которого соединен с инверсным (а) выходом датчиа 2 наличия металла В вз.лках. Выходы счетиков 43 и 44 соединены соответственно с входами коммутаторов 41 и 42, Стробирующий вход коммутатора 41 соединен с выходом Формирователя 38, первым коммутирующим входом арифметического устройстна 45 и одним из входов схемы ИЛИ 37, второй вход которой соединен со стробирующим входом коммутатора 42, вторым коммутирующим входом арифметического блока 45 и выходом Формирователя 39, вход которого ссединен с выходам, объединенными пз ИЛИ, схем И 32 и 34. Вход Формирователя 38 соединен с выходами, объединенными по ИЛИ, схем И 31 и 33. Входы схемы И 31 соединены с клеммой первого разряда прямото кода номера пропуска (г), пряьэ выхоцом (а) датчика 2 наличия металла в валках и прямым выходом (б) переднего, базового датчика 3 наличия металла до клети. Входы схемы И 33 соецинены с клеммой первого разряда прямого коца номера гропуска (г) и инверсым выходсм (а) датчика 2 наличия металла в валках. Входь схемы И 32 соединены с клеммой первого разряда инверсного кода номера пропуска Гг) прямым выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках и ПГ"ьм вь ходом (в) базового датчика 4 наличия металла после клети, Вхо,: схемы И 34 сое - динены с клеммой гервого разряда инверсного кода номера пропуска (г) и инверсным выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках. Выходы коммутаторов 41 и 42 объединены по ИЛИ и соединены с информационныи входами арифметического блока 45, синхронизируюкй вход которого через элемент 47 задержки соединен с выходом схемы ИЛИ 37. Второй вхоц схемь." И 35 соединен с клеммой Запись устройства, а вь.ход схемы И 35 соединен с входом Запись блока 48 оперативной памяти (БОП), информационные входь. которого соетцнены с информационныи выходами арифметического блока 45, а информационные выходы БОП 48 соединены с выходами блока 22, ВходСчитыванияБОП 48 соединен с выходом Формирователя 40, вход которого соединен с выходом схемы И 36, один вход которой соединен с прямым выходом (а) датчика 2 наличия металла в валках, а второй - с клеммой Автомат устройства. Адресные входы БОП 48 соединены с выходами блока 49 элемеетов задержки, Входы которого соединены с клеммами прямого и инверсного кода номера пропуска г, :а, а устройства.Устройство работает следующим образ оь.1 ереп прока гной новой партии за - готовск по одной и той же проггамме обжатий на клемму Запись уст - ройства подается единичный потенциал1, который действует на протяжении всех пропусков прокатки первой заготовки и снимается по окончании прокатки заготовки в последнем пропуске, На адресньк. входы устройства, соединенные с клеммами г, г о, ., подается прямой (г а) и инверсный (г С 1) коды номера пропуска, снимаемые со счетчика пропусков, установленного в устройствеавтоматического управления нажимныммеханизмом стана (на чертежах непоказаны). При подходе заготовки кстану счетчик пропускон выдает номерпервого пропуска н виде00000,т.е, на клемме датчика 2 будет 0а на клемме Г - его инверсия, т,е.1. При подходе заготовки к началу переднего рабочего рольганга50 срабатывает датчик 1 конца раската и подает потенциал записи на первый вход Запись регистра 18 сдвига. В это время регистр 18 сдвига сдвигается вперед импульсами спрямого выхода датчика 5 угла поворота переднего рабочего рольганга через схему И 9, где выполняются еще дна условия; а и г, т.е. датчик 2наличия мегалла н налках ев,е не сработал и его выходной сигнал а = О, инверсный же выход датчика 2 соответственно равен 1 (а = 1), В первом пропуске, как было указано выше, и во всех нечетных г = 1, иа прямом выходе датчика угла поворота переднего рольганга импульсы появляются при вращении переднего рабочего рольганга вперед к стану и отсутствуют в это время на реверсивном выходе этого датчика, После выхода металла из зоны видимости датчика 1 конца раската запись н оегистр 18 сдвига прекращается, но сдвиг информации продолжается от датчика 5 угла поворота переднего рабочего рольганга, при этом с разрядов регистра 18 сдвига снимается информация о текущих координатах металла на стане . После захвата металла прокатными валками 51 скорость движения заготовки изменяется, так как она находится н функции перемещения прокатных валков и неличины обжатия, Срабатывает датчик 2 наличия металла н валках и на его прямом выходе (а) появляется 1 . аличие условий а = 1, г 1 и наличие импульсов на выходе блока 20 умножения, на вход которого поступают импульсы с датчика 7 угла поворота прокатных валков приводит к срабатыванию схемы И 8 и отключению схемы И 9, в результате чего сдвиг регистра 18 сдвига происходит от датчика угла поворота прокатных валков с уче"ом поправочного коэфФициента, который подается на ин -Формационные входы блока 20 умножения с информационных выходов ВОП 48.В связи с тем, что на выходе БО 1 48 5 в режиме записи может быть любая инФормация, Фактически сдвиг информации в регистре 18 сдвига будет отличаться от дествитепьногс положе -ния металла на стане, однако этоимеет место только в режиме записиинформации, когда управление станомпроизводится оператором вручную иданные информационной подсистемыдля управления не используются, Призахвате металла валкамИ ныполняется условие а = 1 (сработал датчик2 наличия металла н валках), приэтом по наличию двух условий а = 1и г = 1 срабатывает схема н 15 и 20 - нключает вход Записьсд"иговс орегистра 19. Сдэ:г регстра 19 г этоВремя прои зв одит с я н перед;,иуль;-с ами датчика 7 угла поворота прокатных валков через блок умножения 21 25и схему И 13, При этом на вых"дгыхразрядах регистра 19 снимается информация о положении металла на г:ереднем рабочем рольганге с точностьюдо одного разряда. Однако, в силу того, что коэФФициент опережения металла нам не известен, сдвиг информациив регистре 19 сдвига такке будет отлича.ться от действительного толожения металГа на стане, Однако; как,это было сказано выше, в ручном уп равлении такое состояние можно в режиме настройки допустить, Пр: захвате металла валками ь первом пропуске ныполняетея ьнг 1 е одно услов:еа : 1, г =. 1 и Ь = 1 ;Ь = 1 соот ветстнует состоянию, когда заднийбазовый датчик 4 надин"и мега.-.папосле клети не сработал), в результате чего сработает схема И 29 иоткрывает счетчик 44,а вход кото рого подаются импульсы с датчика 7угла поворота прокатньг валков, Кактолько гередний конец заготовки достигает зоны видимости базового датчика 4 наличия металла после клети,схема И 29 закрывается и счетчик 44поекраирет счет импульсон. Однонременно ио услови а == 1, г = 1Ь = 1 (Ь = 1 базоный датчик 4 сработал) срабатывает схема И 32 и запускает формирователь 39 которыйна короткое время открывает коммутатор 42, на входах которого имеетсякод счетчика 44. Код счетчика 44 поимпульсу формирователя 39 переписывается через коммутатор 42 в ариф метический блок 45, Выход Формирователя 39 подается на второй коммути,рующий вход арифметического блока45. Под действием импу; в .ьса формирователя 39 в арифметическом блоке 45 65 производится коммутация выходов ре 686793гистра результата арифметического блока на вторую полонину буферного регистра, связанного с информацион. ными выходами арифметического блока 45. Кроме того, импульс Формирователя 39 через схему ИЛИ 37 и элемент 47 задержки подается на стробирующий вход арифметического блока 45 и разрешает выполнение операции деления хранимого в блоке 45 базон.ого числа на число, занесенное со счетчика 44. После выполнения операции деления результат (коэффициент опережения металла) заносится во нторую половину буферного регистра арифметического блока 45, При выходе заднего конца заготовки из зоны видимости базового датчика 3 наличия металла до клети выполняются условияа1, г .- 1 и б 1 (базовый датчик 3 отпустил), н результате чегосрабатывает схема И 27 и открываетсчетчик 43, на вход которого поступают импульсы с датчика 7 угла поворота прокатных валков. После выброса металла иэ валков датчик 2 наличияметалла н валках отпускает, т. е.а = 1 и увеличивается номер пропускана единицу, т,е, код становнтся:00001. Теперь на клемме устройства 8 появляется 1, а на клеммег - О, Иа входе схемы И 27 .исчезаютдва условия Ь и а и счетчик 43 останавливается, накопив число импульсов, соответствующее углу поворотапрокатных валков за время прохождения концом заготовки базового расстояния на переднем рабочем рольганге. Йа входе схем И 33 выполняются условия а = 1 и г = 1. Схема И 33 эапускает Формирователь 38, которыйна короткое время открывает коммутатор 41 и переписывает код счетчика 43 н арифметический блок 4 5. Одновре.менно импульс Формирователя 38 черезсхему ИЛИ 37 и элемент 47 задержки.поступает на стробЪрующий вход арифметического блока 45 и разрешает выполнение операции деления хранимогов арифметическом блоке 45 базовогочисла на число, занесенное со счетчика 43, в результате чего определяется коэффициент отставания металла.Кроме того, выход Формирователя 38подается на первый коммутирующийнход арифметического блока 45. Поддействием импульса Формирователя 38в арифметическом блоке 45 производится коммутация выходов регистрарезультата арифметического блока45 на первую половину буферного регистра, связанного с информационньиивыходами арифметического блока. Сзадержкой времени после выброса металла из валков срабатывает элемент46 задержки и сбрасывает счетчики4 3 и 44 в нуль, а через схему И 35,на второй вход которой подается 25 30 35 40 45 50 55 60 11с клеммыВалисьустройства, Формирует сигнал записи на вхсдеЗапись БОП 48. По этому сигналу в БОП одновременно записываются оба результата деления, находящиеся в буферном регистре арифметического блока 45, т.е. коэффициент опережения и коэффициент отставания металла. После того, как произошла запись коэффициентов, код адреса на входе БОП 48 изменяется на единицу, и это обеспечивается блоком 49 задержки. Время задержки блока 49 задержки, элемента 46 и 47 задержки выбираются из такого условия Рассмотрим кратко этот процесс. После захвата металла в четном пропуске выполняются условия: а = 1, г =1 и б = 1, в результате чего"рабатывает схема И 28 и открывает .счетчик 43, после прохождения передним концом заготовки эоны базового датчика 3 счетчик 43 закрывается, и в то же самое время срабатывает схема И 31, которая запускает Формирователь 38, выходной импульс которого открывает коммутатор 41, в . результате чего код счетчика 43 переписывается в арифметический блок 45, кроме того, выходной импульс Формирователя 38 через схему ИЛИ 37 и элемент 47 задержки поступает на стробирующий вход арифметического блока 45, разрешая выполнение операции деления базового числа на число, хранимое э счетчике 43, Кроме того, выходкой импульс Формирователя 38 поступает на первый коммутирующий вход арифметического блока 45 и производит коммутацию результата деления на первую половину ннформацио - ных выходов арифметического блока, При выходе заднего конца металла нз зоны Видимости заднего базового датчика 4 выполняются условия а = 1, г = 1 и р .= 1, в результате чего срабатывает схема И 30 и открывает счетчик 44, После выброса металла из валков счетчик 44 закрывается, кроме того, имеют место новые условия а=1, г=-1, по которым срабатывает схема И 34 и запускает формирователь 39, выходным импульсом которого переписывается код счетчика 44 через коммутатор 42 в арифметический блок 45.Выходной импульс формирователя 39 через схему ИЛИ 37 и элемент 47 задержки запускает арифметический блок 45 на выполнение операции деления базового числа на число, хранимое в счетчике 44, Кроме того, выходной импульс формирователя 39 поступает на второй коммутирующий вход арифметического блока 45 и производит коммутацию результата деления на Вторую половину информационных выходов арифметического блока 45. С задержкой времени после выброса металла валков (а) срабатывает элемент задержки 46 и сбрасывает оба счетчика 4 3 и 44 э 0, а через схему И 35, на второй вход которой подается 1 с клеюыЗаписьустройства, Формирует сигнал записи на входеЗаписьБОП 48, в результате чего происходит запись обоих коэффициентов в БОП 48. После некоторой задержки Времени, определяемой блоком 49 задержки, код адреса на входе БОП 48 изменяется на нечетный и становится00010. После выхода металла из валков выполняется условие а=1 и г=1 (номер пропуска увеличивается на .единицу и снова становится нечетным), по которым срабатывает схема И 12 и пропускает импульсы с реверсивного выхода датчика 5 угла поворота переднего рольганга на вход Сдвиг назад сдвигового регистра 18, т.е, происходит переключение цепей сдвига регистра 18 сдвига и соответствии с продвижением металла на переднем рабочем рольганге.11 ри изменении направления вращения переднего рабочего рольганга происходит переключение цепей сдвига регистра 18 сдвига и он начинает сдвигаться вперед через схему И 9, на которую подаются импульсы с прямого выхода датчика 5 угла поворота переднего рабочего рольганга. В дальнейшем работа устройства повторяется, как это было описано в нечетном пропуске, а потом в четном и так до последнего пропуска. После того как информация записана, устройство готово к автоматической работе гри обжатии по той же программе, Для этого с клеммыЗаписьснимается сигнал1,на клеьпчч ф 1.втоматт.дается сигнал1 , В автоматическом режиме устройство работает ана:огично, как и В режиме записи, Отличие с ос Гонт лишь Б работе блока 22 коэффициентов опережения и отставая:.я металла. Каждый раз при срабатывании датчика наличия металла Б вали,х, т. епри наличии признака а = 1 срабатызаБт схема И 36 и запускает формирователь 40, КОторый формирует сигнал считывания на Входе Считывание БОП 48. Первая половина считываемого числа подается на информацио,ные входы блока 20 умноже"ия, а. вторая половина считываемого числа подается на инфзрмационные Входя 21 блоКа УМНОЖЕНИЯ, Б О"ТаЧЬПОМ С."РОЙСТВО в первом, э"ором и последующих пропусках работает точ .с тек же, как и в режиме записи, но теперь на Входах блоков 20 и 21 умножения находятся действительные коэв ч,иепты ОПЕРЕжЕНПЯ И ОТ тзваиии К.Г;.ЛЛ: Н Б автоматичсском ре:и:,;с работы устройства записанная и и 0; Б;.".- ае:.1 а,". информация Б Обоих регистрах 18;.; 19будет соответствовать действительною положению и продвижению металла на стане с учетом явления опережения и отставания металла В валках Выходы сдвиговь:х регистров 18 и 19 являются Б этом сл 1"ае мо , "пью стана в дина яке. Применение устройства позволит получить большой экономический эфФект, связанн:.й со значительным сокращением количества фотоэлектрических датчиксэ, а также вследствие повышения точности и достоверности получаемой информации о положении металла на стане уменьшает количество отказов в автоматической системе, сокращает КОличестэо ОткаэОВ Б аэтоматическОЙ системе, т. е. сокращает ег время простоя, а это прямо -.1.:Опо.:ционально

Смотреть

Заявка

2500506, 22.06.1977

КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ ИМ. ХХУ СЪЕЗДА КПСС

БИГУН ЯРОСЛАВ ФЕДОРОВИЧ, ЛИТВИНЕНКО ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B21B 38/00

Метки: горячей, координат, металла, прокатки, прокатном, реверсивном, стане, текущих

Опубликовано: 25.09.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-686793-ustrojjstvo-opredeleniya-tekushhikh-koordinat-metalla-na-reversivnom-prokatnom-stane-goryachejj-prokatki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство определения текущих координат металла на реверсивном прокатном стане горячей прокатки</a>

Похожие патенты