Устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок

Номер патента: 1062487

Авторы: Любовский, Мейбаум

Есть еще 5 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(5 Р Р 27 В 9 40ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский институт автоматикиим. ХХУ съезда КПСС(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 836476, кл. Р 27 В 9/40, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3337185/22-02,кл. Р 27 В 9/40, 19813. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3372519/22-02,кл. Р 27 В 9/40, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ ПЕЧИ ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК,содержащее приводы толкателя и шагающих балок, блок управления приводом толкателя, первый выход которого соединен с приводом толкателя,задатчик интервала между заготовками, задатчик ширины заготовки, соединенный с первым входом блока управления приводом толкателя, первыйи второй датчики наличия заготовок,датчик перемещения толкателя, соеди"ненный с третьим входом блока управления приводом толкателя, датчикокончания полного шага балок, датчикперемещения механизма выдачи заго. товок, датчик перемещения. шагающихбалок, блок передачи инфомации о шаге раскладки заготовок, блок управления приводом шагающих балок, блоксравнения, блок определения координаты механизма выдачи заготовок, первый, второй входы которого соединены с третьим выходом блока управления приводом шагающих балок и выходом датчика. перемещения механизмавыдачи заготовок соответственно, авыход соединен с третьим входом блокауправления приводом шагающих балок,первый и второй входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок и с выходом блока переда,.80.1 248, А чи информации о шаге раскладки заготовок соответственно, а первый выход соединен с вторым входом блока сравнения, первый и третий входы которого соединены с датчиком окончания полного шага балок и первым входом блока управления приводом толкателя, а выход соединен с приводом шагающих балок, датчик перемещения шагающихся балок, соединенный с четвертым входом блока управления приводом толкателя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения обслуживания, повышения точности и достоверности функциониро" вания устройства, а него дополнитель но введены коммутатор, эадатчик кон-трольного интервала между заготов" ками, соединенный с вторым входом коммутатора, первый вход которого соединен с задатчиком интервала между заготовками, а выход соединен с вторым входом блока управления при-Я водом толкателя, измеритель шага раскладки заготовки, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок, с вторым и третьим выходами блока управления приводом толкателя соответственно, а первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами блока передачи информации о шаге раскладки заготовок, и блок слежения эа контрольной заготовкой, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок, четвертым и пятым выходами блока управления приводом толкателя соответственно, а первый выход соединен с третьим входом коммутатора и четвертым входом блока передачи информации о шаге рас / кладки заготовок, третий вход которого соединен с вторым выходом бло" ка УПравления приводом шагающих балок, четвертый вход которого соединен с вторим выходом блока слеже 1062487 18одновременно поступают в блок 11. Это продолжается до достижения счетчиком 46 нулевого кода, при котором элемент 45 запирается. Таким образом число прошедших импульсов соответствует величине сфС- . Сигнал нулевого кода счетчика 44 также поступает в блок 11, иницируя запись шага раскладки в счетчик 51.Во время подачи шагающими балками следующей заготовки на позицию выдачи импульсы с выхода элемента 55 блок 11 ) поступают в счетчик 44 на вход сложения. По окончанию шага балок он содержит код, пропорциональный величине У, который может быть использован для определения хода механизма выдачи заготовок к печи,Блок 9 сравнения (фиг. 7) формирует выходной сигнал управления приводом 2 балок по соотношению 1 2 Эгде 6 - сигнал разрешения циклабалок,Р, - сигнал запрета цикла балок по условиям загрузки, формируемый блоком 3;5 Р - то же, по условиям выдачи, формируемый блоком 11;Р - сигнал полного шага балок(логическая "1" - шагвыполняется, логический 40 "О" - ша,г окончен ), формируемый датчиком 8.Укаэанное соотношение реализуется элементами 57 и 58 блока 9.Основным технико-экономическимпреимуществом предлагаемого устройства управления загрузкой печидля нагрева заготовок является снижение стоимости расходов на привязку датчиков наличия заготовок иэксплуатацию устройства, и исклю чение возможности возникновения повине автоматики поломок и простоевоборудования, например разрушениязаслонок на стороне выгрузки.1062487 дхаУР Фиг. Е г Составитель В. Эти нгПатрушева Техред И.Метелева орректор Г. ник Ред т Зака дписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 198/39ВНИИПИ Госпо делам13035, Мос Тираж 615 Поарственного комитета СССРзобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д. 41062487 ния эа контрольной заготовкой, третий и четвертый входы блока определения координаты механизма выдачизаготовок соединены с первым и вто 1Изобретение относится к автоматиэации технологических процессов в черной металлургии и может быть прчменено для управления печами с шагающим подом при одностороннем 5 нагреве металла на станках горячей прокатки.Известно устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок, которое содержит приводы толкателя и шагающих балок, блок управления приводом толкателя, задатчики ширины заготовки и интервала между заготовками, датчик наличия заготовок, установленных в зове выгрузкипечи, датчик перемещения толка" теля, счетчик числа шагов балок, датчик окончания полного шага балок, блок сравнения, причем датчик наличия заготовок установлен в зоне выгрузки печи 1 1. 20Недостатками известного устройства являются низкая точность опреде" ления координаты положения заднего торца заготовок, установленной в зоне выгрузки, из-эа случайных 25 сдвигов относительно пода печи отдельных заготовок или групп заготовок при транспортировании садки печи, так как эти сдвиги могут привести к стыковке заготовок, иден- З 0 тификацию которых с помощью известного устройства выполнить нельзя, низкая надежность в случае отказа датчика наличия заготовок, так как исключается возможность определения координаты положения заднего торца заготовки, подлежащей выдаче из печи.Известно также устройство управ- ления загрузкой печи для нагрева заготовок, которое содержит приво-40 ды толкателя и шагающих балок, эадатчики ширины и интервала между заготовками, датчик перемещения толкателя, блок управления приводом толкателя, датчики окончания пол ного шага балок, наличия заготовок и перемещения шагающих балок, блок сравнения, блок передачи инФормации о ширине заготовки н блок отсчета координаты заготовок в зоне выда чи причем датчик наличия заготовок установлен в зоне выгрузки печи,2 .Недостатком известного устройства является низкая надежность в слурым датчиками наличия заготовок соответственно, установленными в зонеприемного рольганга расположенногона стороне выгрузки печи. 2чае отказа датчика наличия заготовок, так как исключается возможность определения координаты положения заднего торца заготовки, подлежащей выдаче из печи. Наиболее близким к изобретению является устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок, содержащее приводы толкателя и шагаю= щих балок, блок управления приводом толкателя, выход которого соединен с приводом толкателя, задатчикн ширины заготовки и интервала между заготовками, соединенными с первым и вторым входами блока управления приводом толкателя соответственно, первый и второй датчики наличия заготовок, установленные в зоне выгрузки печи, датчик перемещения толкателя, соединенный с третьим входом блока управления приводом толкателя, датчик окончания полного шага балок, блок сравнения, первый вход которого соединен с датчиком окончания полного шага балок, датчик перемещения шагающих балок, блок передачи инФормации о ширине заготовок, блок определения координаты механизма выдачи заготовок, датчик перемещения механизма выдачи заготовок, блок управления приводом шагающих балок, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены с первым и вторым датчиками наличия заготовок, выходом блока определения координаты механизма выдачи заготовок, выходом блока передачи инФормации о ширине заготовок, датчиком перемещения шагающих балок и датчиком полного шага балок соответственно, а первый и второй выходы соединены с вторым входом блока сравнения и с первым входом блока определения координаты механизма выдачи заготовок, датчик перемещения которого соединен с вторым его входом, а третий вход которого соединен с датчиком перемещения шагающих балок, третий вход блока сравнения соединен с выходом блока. управления приводом толкателя, чет" вертый вход которого соединен с дат" чиком перемещения шагающих балок, причем датчики наличия заготовок смещены от передней границы зоны выгрузки на расстояние не более величиныполного шага балок в сторону от пе- ЧиеЗагрузка печи включает две операции; подача толкателем сляба на заданную позицию в зоне загрузки печи с заданным интервалом относительно позиции предыдущего сляба ); транспортирование шагающими балками (или шагающим. подом ) последовательно ряда слябов в печи с целью подачи сляба, подлежащего выдаче из печи, на заданную позицию в зоне выгрузки печи.Известное устройство работает следующим образом.Блок управления приводом толкателя обеспечивает расчет требуемой величины хода Хд по соотношениюХ = Ш 4+5 Ш - Х -5 й,О 5 где й и аш - ширина и интервал 20для загружаемойзаготовки, информация о которыхпоступает от соответствующих эадатчиков;Х - координата посадапредыдущей заготовки, измеряемая посигналам датчика З 0перемещения толкателя;5 и М - величина полногошага балок и числошагов, выполненныхпосле посада предыдущей заготовки произведение 5 й измеряется с помощью датчика перемещения шагающих балок.После загрузки очередной заготов ки ее ширина запоминается в блоке передачи информации до момента поступления этой заготовки в зону выдачи печи. Два датчика наличия заготовки, установленные вблизи этой 45 эоны, внутри печи, фиксируют ее передний торец. По этим сигналам считывается ширина этой заготовки и начинается отсчет перемещения балок, обеспечивающий формирование запрета очередного шага балок при попадании заднего торца заготовки в зону выдачи печи. Если обнаруживается несовпадение сигналов двух датчиков, то разрешается один дополнительный шаг балок, послв выполнения которого обнаруживается отказавший датчик. Укаэанные функции реализуются блоком управления шагающими балками.,Положение остановленной эаготов ки в зоне выдачи во всех случаях измеряется блоком определения координаты механизма выдачи заготовок .33.Недостатками известного устройства являются трудность обслуживания 65 в процессе функционирования печи) датчиков наличия заготовок, установленных в зоне выгрузки печи, в качестве которых обычно применяются сравнительно высокой стоимости радиоиэотопные датчики со специфи" ческими требованиями к конструкции привязки их к оборудованию печи, не всегда выполненимыми (или затрудняющими профилактику и замену отка" эавшего датчика на исправный) на действующих станах горячей прокатки; низкая точность определения координаты положения задней кромки заготовки в зоне выгрузки печи из-эа возможного по случайным причинам несоответствия между вводимой инфор" мацией о ширине заготовки, загружаемой в печь, и фактическим значением ее ширины, низкая достоверность иден тификации заготовок в зоне выгрузки печи из-эа возможного вмешательства оператора с неконтролируемыми пос" ледствиями в управление механизмами загрузки и выгрузки печи.В результате проявления указанных недостатков удорожается и затрудняется в особенности на тех действующих станах, на которых не предусмотрены специальные конструкции привязки радиоизотопных датчиков к оборудованию ) эксплуатация устройства и может возникнуть аварийная ситуация, которая приводит к разрушению заслонки на стороне выгрузки печи или к нарушению порядка расположения заготовок садки, что в последующем создает аварийную ситуацию в клетях прокатного стана.Целью изобретения является улучшение обслуживания устройства, повышение точности и достоверности функ" ционирования устройстваУказанная цель достигается тем, что в устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок, содержащее приводы толкателя и шагающих балок, блок управления приводом толкателя, первый выход которого соединен с приводом толкателя, задатчик интервала между заготовками, задат" чик ширины заготовки, соединенный с первым входом блока управления приводом толкателя, первый и второй датчики наличия заготовок, датчик перемещения толкателя, соединенный с третьим входом блока управления приводом толкателя, датчик окончания полного шага балок, датчик перемещения механизма выдачи заготовок, датчик перемещения шагающих балок) блок передачи информации о шаге раскладки заготовок, блок управления приводом шагающих балок, блок срав" нения, блок определения координаты механизма выдачи заготовок, первый и второй входы которого соединены с третьим выходом блока управленияприводом шагающих балок и выходомдатчика перемещения механизма выдачизаготовок соответственно, а выходсОединен с третьим входом блокауправления приводом шагающих балок,первый и второй входы которого соединены с датчиком перемещения шагающихбалок и с выходом блока передачи информации о шаге раскладки заготовок соответственно, а первый выход соединен с вторым входом блока сравнения 10 первый и третий входы которого соединены с датчиком окончания полного шага балок и первым входом блока управления приводом толкателя, а выход соединен с приводом шагающих балок, дат ик перемещения шагающих балок соединен с четвертым входом блока управления приводом толкателя, дополнительно введены коммутатор, задатчик контрольного интервала между заготовками, соединенный с вторым входом коммутатора, первый вход которо" го соединен с эадатчиком интервала между заготовками, а выход соединен с вторым входом блока управления приводом толкателя, измеритель шага раскладки заготовок, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок, с вторым и третьим выходами блока управления приводом толкателя соответственно, а первый и второй выходысоединены с первым и вторым входами блока передачи информации о шаге рас кладки заготовок и блок слежения за контрольной заготовкой, первый, вто- З 5 рой и третий входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок, четвертым и пятым выходами блока управления приводом толкателя соответственно, а первый выход сое динен с третьим входом коммутатора и .четвертым входом блока передачи информации о шаге раскладки заготовок, третий вход которого соединен с вторым выходом блока управления приводом шагающих балок, четвертый вход кото рого соединен с вторым выходом блока слежения за контрольной заготовкой, третий и четвертый входы блока определения координаты механизма выдачи заготовок соединены с пер вым и вторым датчиками наличия заготовок соответственно, которые устанавливают в зоне приемного рольганга, расположенного на стороне выгрузки печи. 55Установка датчиков наличия заготовок, соединенных с блоком определения координаты механизма выдачи заготовок, вне пределов печи, а именно в зоне приемного рольганга, 60 расположенного на стороне выгрузки печи, является необходимой предпосылкой улучшения обслуживания предлагаемого устройства, в том числе за-, мены отказавшего датчика на исправный 65 так как более благоприятными являют-ся физико-климатические условия работы и обслуживания датчиков, упрощается их привязка к оборудованию и представляется возможным применение в качестве датчиков наличия заготовок фотореле серийного производства, например типа ФРС.Введение измерителя шага раскладки заготовок, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок, с вторым и третьим входами блока управления приводом толкателя соответственно, : первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами блока передачи информации о шаге раскладки заготовок, позволяет измерить фактическое значение шага раскладки заготовок, загружаемых в печь, исключая тем самым возможность случайного несоответствия вводимой информации о суммарном значении ширины заготовки и интервала между соответствующими заготовками и фактическим значением шага раскладки заготовок.Введение задатчика кситрольного интервала между заготовками и коммутатора, первый и второй входы которого соединены с эадатчиком интервала между заготовками и задатчиком контрольного интервала между заготовками соответственно, а выход сое" динен с вторым входом блока управления приводом толкателя, позволяет перед включением предлагаемого устройства в режим автоматического управления загрузкой печи переключить в нужный момент времени блок управления приводом толкателя на прием информации о величине контрольного интервала между заготовками. В результате приводом толкателя отрабатывается задание на формирование контрольного интервала между контрольной и очередной заготовками, при этом величина этого интервала зазора )дно должна удовлетворять следующему неравенствуИк5+ С,) 1где 5 - величина шага балок;С - величина накопленной ошибки в определении координаты положения заднеготорца контрольной заготовки в процессе транспортирования последней иззоны загрузки в зонувыгрузки печи посредством шагающих балок.Численное значение контрольного интервала йЮ находится после подстановки в неравенство (1) численного значения шага 5 и вычисления погрешности по формулегде 2 д - максимальная погрешностьизмерения (равная двумдискретам ) каждого перемещения балок на один шаг,число измерения шагов балок, необходимых для подачи заготовки на позицию выдачи.Так, например, при 5 = 480 мм,д = 5 мм, и = 100, искомое значение ДЮ = 480 + 2 5 УЗ ТОО = 655 нин. 1 ОВведение блока слежения за контрольной заготовкой, первый, второй и третий входы которого соединены с датчиком перемещения шагающих балок, четвертым и пятым выходами блока управления приводом толкателя соответственно, а первый выход - с третьим входом коммутатора и четвертым входом блока управления приводом шагающих балок, второй выход которого соединен с третьим входом блока передачи информации о шаге раскладки заготовки, четвертый вход которого соединен с первым выходом блока слежения за контрольной заготовкой, при условии25 задания интервала между заготовками, определяемого неравенством (1 ), и контроля шага раскладки заготовок позволяет осуществить достоверную идентификацию контрольной заготов ки в зоне выгрузки печи, благодаря чему передаваемое устройство автоматичесйи подготовлено к переводу в режим управления загрузкой печи, начиная с первой по счету заго товки после контрольной заготовки, подлежащей выдаче из печи еще при ручном управлении, что в совокупности с остальными новыми блоками и связями улучшает обслуживание, по вышает точность и достоверность функционирования устройства, позволяя по" строить самонастраивающуюся систему для перехода от ручного управления к автоматическому. Предлагаемое изобретение исключает возмож ность возникновения аварийной ситуации при загрузке и выгрузке печи.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства управления загрузкой печи для нагрева эаготовокр на фиг. 2 - 50 блок-схема блока управления приводом толкателя; на фиг. 3 - блоксхема измерителя шага раскладки на фиг. 4 - блок-схема блока слежения за контРольной заготовкой, на 55 фиг. 5 - блок-схемаблока определения координаты механизма выдачи заготовок; на фиг. б - блок-схема блока управления приводом шагающих балок, на фиг. 7 - блок-схема бло" ка сравнения на фиг. 8 - блок-схема передачи информации о шаге раскладки заготовок.Устройство (фиг. 1) содержит привод 1 толкателя, привод 2 шагающих балок, блок 3 управления приводом толкателя, задатчики 4 и 5 интервала между заготовками и их ширины соответственно, два датчика б наличия металла, установленных эа габаритом печи, датчик 7 перемещения толкателя, датчик 8 окончания полного шага балок, блок 9 сравнения, датчик 10 перемещения шагающих балок блок 11 управления приводом шагающих балок 12 передачи инфорМации О ШаГЕ раскладки заготовок, блок 13 опре" деления координаты механизма выдачи заготовок, датчик 14 перемещения механизма выдачи заготовок, привод 15 механизма выдачи заготовок, ком" мутатор 16, эадатчик 17 контрольного интервала между заготовками, измеритель 18 шага раскладки заготовок 8 блок 19 слежения за контрольной за" готовкой.Первый, второй, третий и четвертый входы блока 3 соединены соответственно с выходами задатчика 5, коммутатора 16, датчика 7, датчика 10. Информационные входы коммутатора 10 подключены к выходам здатчиков 4 и 17, а управляющий вход - к первому выходу блока 19. Выходи блока 3, с первого по пятый, подключены соответственно к приводу 1 и третьему входу блока 9, к второму входу блока 18, к третьему входу того же блока, к второму входу блока 19, к третьему входу того же блока. Пер" вые входы блоков 11, 18 и 19 подключены к выходу датчика 10. Первый, второй, третий и четвертый входы блока 12 подключены соответственно к первому выходу блока 18, к второму выходу того же блока, к второму выходу блока 11, к первому выходу блока 19.Второй, третий и четвертый входы блока 11 подключены соответственно к первому выходу блока 12, выходу блока 13, второму выходу бло.- ка 19.Второй, третий, четвертый и пятый входы блока 13 подключены соответственно к выходам датчика 14, первого датчика б, второго датчика б, привода 15. Первый и второй входы блока 9 соединены с выходом датчика 8 и первым выходом блока 11 соответственно, а выход блока 9 подключен к приводу 2.Одно из возможных исполнений блока 3 управления приводом толка" теля представлено на фиг. 2. Он содержит сумматор 20, первый и второй входы которого (являются первым и вторым входами блока 3) под - ключены к выходу задатчика 4 и ком" мутатора 10 соответственно, реверсивный счетчик 21, установочные вход ды которого подключены к выходам сумматора 20, элементы 22 И и 23 И первые входы которых подключены к выходам один и два датчика 7 соот 1062487 10ветственно (через третий вход. блока 3 ), выходы этих элементов являются третьим и пятым выходами блока 3соответственно Я триггер 24, прямой выход которого подключен к вторым входам элементов 22 и 23, а 5двухвходовые элементы И на входах5 и Р триггера 24 первыми входамиподключены к выходу 3, а вторыми -к выходам 1 и 2 датчика 7 соответственно через третий вход блока 3 ),инверсный выход триггера 24 соединенс четвертым выходом блока 3, элемент 25 ИЛИ, первый и второй входыкоторого подключены к выходу элемента 23 и датчика 10 через.четвергый вход блока 3) соответственно;триггер 23 с двухвходовыми элементами И на входах, первые входыкоторых соединены между собой и подключены к выходу счетчика 21, а вторые - к выходу элемента 25, счетно Ому входу "Вычитание" счетчика 21и к выходу элемента 22, счетномувходу "Сложение" счетчика 21, третьему выходу блока 3 соответственноР 5 триггер 27 и однонибратор 28, 25вход которого подключен к прямомувыходу триггера 27, а выход - квходу разрешения. записи кода в счетчик 21, причем входы 5 и Р триггера 27 подключены к выходам элемен- ЗОтов 23 и 22 соответственно.Выходы триггера 26 и одновибратора 28 являются первым и вторымвыходом блока 3 соответственно,Измеритель 18 шага раскладки 35фиг. 3) содержит распределитель29 импульсов, вход которого подклю"чен к второму входу измерителя 18счетчик 30, установочный вход Ркоторого подключен к третьему выходу распределителя 29 импульсов, ре Оверсивный счетчик 31, счетный входкоторого "Сложение" соединен спервым входом измерителя 18, счетный вход "Вычитание" с счетным входом"Сложение" счетчика 30 и третьим вхо дом измерителя 18, установочные входы соединены с выходами счетчика 30,а вход разрешения записи кода всчетчик подключен к второму выходураспределителя 29. 50Выход счетчика 31 и первый выходраспределителя 29 являются первым.и вторым выходами измерителя 18,Блок 19 слежения за контрольнойзаготовкой (фиг. 4) содержит пусковой аппарат 31, элемент 32 И, первыйвход которого является третьим входом,блока 19,Р триггер 33, входы5 и Р которого подключены к выходам элементов 31 и 32 соответственно,й триггер 34 с двухвходовым эле Оментом И на входе, первый входкоторого соединен с прямым выходомтриггера 33, а второй - с вторым входом блока 19, причем прямой выходтриггера подключен к второму входу 65 элемента 32 и первому выходу блока19, элемент 35 И, входы которого связаны с инверсным выходом триггера33 и первым входом блока 19, а выходподключен к входу Р триггера 34,элемент 36 2 И-ИЛИ, первые входы элементов И которого подключены к прямому и инверсному выходам триггера34 соответственно, вторые к третьему и первому входу блока 19, атретьи инверсные перемкнуты междусобой, вычитающий счетчик 37, установочные входы которого подключенык прямому выходу триггера 33, асчетный вход "Вычитание" подключенк выходу элемента 36, выход счетчика подключен к инверсным входамэлемента 36 и является вторым выходом блока 19.Блок 13 определения координатымеханизма выдачи (фиг, 5) содержитодновибраторы 38 и 39, входы которых соединены с чет ертым и третьимвходами блока 13 соответственно,одновибраторы 38 и 39, входы которых соединены с четвертым и третьимвходами блока 13 соответственно,элемент 40 ИЛИ, входы которого подключены к выходам одновибраторов 38и 39, одновибратор 41, вход которого соединен с пятым входом блока13, элемент 42 И, первый и второй вховходы которого соединены с пятыми вторым входами блока 13 соответственно, элемент 43 И, прямой вход которого подключен к выходу элемента 42,счетчик 44, установочные входы которого подключены к выходу одновибратора 41, а счетные входы "Сложение"и "Вычитание" - к первому входублока 13 и выходу элемента 43, причем первый выход счетчика 44 соединен с инверсным входом элемента 43и выходом 11 блока 13, элемент 45 Ипервым входом подключенный к первому выходу счетчика 44, вторым - квыходу элемента 42, счетчик 46,счетный вход "Вычитание" которогоподключен к выходу элемента 46,установочные входы подключены квторому выходу счетчика 44, а входразрешения записи кода в счетчиксоединен с выходом элемента 40.Выход элемента 45 является выхо"дом 12 блока 13,Блок 11 управления приводом шагающих балок фиг. 6) содержитэлемент 47 ИЛИ, входы которого являются входами 1 и 32 блока 13,одновибратор 48 с элементом И навходе, входы которого являются входами 4 и 3,1 блока 13, одновибратор 49, вход которого подключен кчетвертому входу блока 13, элемент50 ИЛИ, входы которого подключенык выходам элементов 48 и 49,: Рзтриггер 51 с двухвходовым элемен"том И на входе Э, входы которогоподключены к выходу элемента 48 ися и остановит привод толкателя. Далее порядок функционирования блоха 3 управления повторяется.Ввод контрольного интервала и слежение за контрольной заготовкой. Пусковой аппарат 31 (фиг. 4) при включении питания или при подаче пускового сигнала формирует импульс, включающий триггер 33, выходной сигнал которого устанавливает и удерживает счетчик 37 в состоянии, соответствующем размеру )+ С В- расстояние между зонами загруэ ки и выдачи (фиг, 1), а С - максимальная накопленная погрешность расчетного положения контрольной заготовки ). В дальнейшем сигнал с ин" версного выхода триггера 24 блока 3 о выходе толкателя иэ печи, поступая на вход 5 триггера 34, разрешает его включение, Его выходной сигнал поступает на управляющий вход коммутатора 16, подключает к выходам последнего выход эадатчика 17 контрольного интервала, значение кото" рого дК должно быть больше погрешности С . В момент реверса толкателя в счетчик 21 будет введено значение цд+аК и через элементы 32 и 23 (фиг. 2) отключится триггер 33, что разрешит прохождение импульсов датчи ка 7 через элементы 23 и 36 в счет" чик 37. При выходе толкателя из печи его состояние будет уменьшено на величину х , Дальнейшее движение шагающих балок печи вызовет сброс триггера 34 через элемент 35, что обеспечит, с этого момента, постоянное подключение счетчика 37 чере элемент 36 к датчику 10 Поступление импульсов от этого датчика на вычи" тающий вход счетчика 37 будет происходить до момента перехода его через "0", когда его выходной сигнал, поступая на инверсные входы элемента 36, запретит счет. В этот момент контрольная заготовка пройдет путь .+С+5) + С, следовательно, не может находиться в печи (выгружена). Влагодаря увеличенному интервалу вблизи зоны выдачи находится только следующая за ней заготовка.Измеритель 18 (фиг. 3) выполняет постоянное измерение фактического шага раскладки. При ходе толкателя к печи импульсы датчика 7 проходят через элемент 22 (фиг. 2) на входы сложения счетчика 30 и вычитания счетчика 31. В момент реверса тол" кателя счетчик 30 содержит координату х; загруженной заготовки. Им" пульс реверса с выхода одновибратора 28 запускает распределитель 29 импульсов, сигналы которого обеспечивают последовательное выполнение следующих операций: передача кода счетчика 31 в блок 12, запись кода счетчика 30 в счетчик 31, сброс счетчика 30, После этого код счетчик 31 соответствует величине х, а1счетчика 30 - "0 ". При движении ба"лок импульсы датчика 10 поступаютна вход сложения счетчика 31, фор"мируя в нем координату заготовки 1 ФЙЬ,5 После посада следующей заготовки кодысчетчиков 30 и 31 соответствуют значениям х;и х. + НЬ -х ,т.е. в счетчике 31 формируется значение фактического шага раскладки.Измеренное значение шага раскладки запоминается в блоке 12 (фиг. 8).Импульс записи, формируемый напервом выходе распределителя 29 пос"тупает на вход счетчика 60, управляющий вход коммутатора 62 и входзаписи элемента 59 оперативной памяти. На период длительности этого импульса код счетчика 60 через коммутатор 62 поступает на адресныешины элемента 59, а так как на вход 20 записи его подан тот же импульс, происходит запись кода счетчика 31 поадресу, заданному счетчиком 60. Позаднему фронту входного импульса кодего увеличивается на единицу. На чальная установка счетчиков 60 и 61,выполняется выходным сигналом триггера 34 (блок 19). Емкость счетчиков 60 и 61 выбирается равной числуадресов элементов 59.З 0 . Считывание данных происходит совер.шенно аналогично записи по сигналу,поступающему на третий вход блока 12.Формирование его выполняется блоком11 после фиксации выхода контрольнойзаготовки из печи.Подача заготовок на позицию выз дачи. Слежение за задней кромкой контрольной заготовки происходит суммированием величины многократныхперемещений шагающих балок. Так как 40 в общем случае начало и конец перемещения балок не синхронизированы симпульсами датчика 10 перемещений,то максимальная погрешность измерения одного перемещения составля ет + 2 д , где д - дискретность отсчета в мм перемещения балок. Поскольку действительная величина погрешности случайно и может принимать любое значение в интервале 50 от д до +23 , то суммарная погрешность может быть определенаграницами отПГп до +2 ЫЛп,где и в ,общее число измерений,т,е. шагов балок.Принимая д = 5 мм, Л = 100,получим значение суммарной погрешности в 175 мм. Таким образом,величину С выбирают иэ условияС,2 НбОтсюда ясно,.что перемещение впечи контрольной заготовки на величину ).+5+ С должно вызывать выходее задней кромки из зоны выдачи,После того, как заготовка,следующая за контрольной, располагаясь на штангах механизма выдачи пройдет зону визирования датчиков б; в блоке 13 формируется сигнал, поступающий на вход 3.1 блока11. По этому сигналу одновибратор48 Формирует импульс, который производит сброс триггера 54, установкутриггера 51, разрешающего автоматического управление приводом шагающих балок и работу счетчика 52,чтение шага раскладки 5 , занесение его в счетчик 52.На входе элемента 56 появляется сигнал, разрешающий перемещениешагающих балок. Одновременно на вход3.2 рассматриваемого блока из блока 13 поступает последовательностьимпульсов, число которых пропорционально величине г + С, где г - координата выгружаемой заготовки, которую она занимала в зоне выдачипечи, отсчитанная от задней границы зоны. Укаэанная последовательность через элемент 47 поступаетна вычитающий вход счетчика 52.После ее приема код счетчика 52 будет соответствовать значению 5-У-С.,При перемещении балок импульсы отдатчика 10 через элемент 47 посту,чению40 с+С -гк 45 50 55 60 65 т.е. к моменту формирования сигнала на выходе счетчика 37 (блок 19) контрольная заготовка должна быть выгружена.С другой стороны, не,должна быть выгружена следующая за ней заготовка, что обеспечивает наличием увеличенного контрольного интервала.В соответствии с этим блок 11 управления приводом шагающих балок ( Фиг. б ) решает задачу перехода на режим автоматического управления автономно, без вмешательства оператора. До появления выходного сигнала счетчика 37 (блок 19) триггера 51 отключен, обеспечивая сброс счетчика 52 и наличие единичного сигнала на выходе элемента 56, который запрещает автоматическое перемещение балок. Управление ими на период слежения за контрольной заготовкой выполняют вручную.При появлении выходного сигнала счетчика 37 на четвертом входе блока 11 разрешается включение триггера 51, одновибратором 49 формируется импульс сброса триггера 54, который одновременно поступает на вход чтения в блок 12. Это необходимо, чтобы исключить запись шага раскладки между контрольной и следующей за ней заготовкой, поскольку контрольная заготовка в этот момент уже выгружена из печи и указанная информация использована быть не может. 10 15 20 25 30 35 пают на вычитающий вход счетчика 52. Элемент 53 является дъшифрагором кода, равного Е -С, где Е - емкость счетчика, До его срабатывания перемещение балок составит-г -С+С =5 -уКК к-л кт.е. будет пройдено расстояние, необходимое для попадания задней кромки следующей заготовки в зону выдачи. Выходной сигнал элемента 53 включает триггер 54, запрещакюий через элемент 56 последующий шаг балок, и одновременно разрешает прохождение импульсов элемента 47 через. элемент 55 в блок 13. Число проходя" щих импульсов пропорционально координате расположения заготовки в зоне выдачи.Блок 13 определения координаты механизма выдачи заготовок (фиг. 5) начинает работу от момента подъема штанг механизма в печи с заготовкой. Соответствующий сигнал поступает из блока 15 на пятый вход блока 13. При этом срабатывает одновибратор 41, выходной импульс которого устанавливает в счетчике 44 код, а также разрешается прохождение импульсов от датчика 14 перемещения механизма выдачи через элементы 42 .и 43 на вычитающий вход счетчика 44. В момент пересечения задней кромкой заготовки плоскости установки датчиков б одновибраторы 38 и 39 по заднему фронту сигналов этих датчиков формируют импульсы, проходящие через элемент 40 и обеспечивающие перезапись кода счетчика 44 в счетчик 46. Код счетчиков соответствует знаПринятая схема регистрации этого значения не чувствительная к внезапным отказам любого вида одного из датчиков б. Сигнал заднего Фронта отказавшим датчиком может быть сформирован раньше истинного или вообще не формироваться. В первом случае в счетчик будет занесено истин". ное значение по второму, истинному сигналу на выходе элемента 40, а во втором происходит однократная запись всегда истинного значения (как в схеме с одним датчиком).Следует отметить, что сигналы на выходе элемента 40 во времени всегда возникают раньше перехода счетчи= ка 44 через ноль. Это обеспечива- ется занесением в него увеличенного значения (на величину возможной по" грешности положения заготовки ).При появлении нулевого кода во. счетчике 44 прекращается счет импульсов (закрыт элемент 43 )и разрешает- . ся счет импульсов счетчиком 46 через элементы 42 и 45 , которые

Смотреть

Заявка

3510135, 03.11.1982

КИЕВСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ ИМ. ХХУ СЪЕЗДА КПСС

ЛЮБОВСКИЙ ЛЕОНИД АЛЕКСАНДРОВИЧ, МЕЙБАУМ ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F27B 9/40

Метки: заготовок, загрузкой, нагрева, печи

Опубликовано: 23.12.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/13-1062487-ustrojjstvo-upravleniya-zagruzkojj-pechi-dlya-nagreva-zagotovok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок</a>

Похожие патенты