Устройство автоматического управления летучими ножницами для резки передних торцов проката

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5) 4 В 23 1) 25/ Ф фь1 ъ) 6 АНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А,енный ик дена ОктябрьскойТрудового Красургический заводА.Б, Кузнецов етельство СС Э 25/00, 197 лов и блок причем с датчикапут нен жни реза и положения арабаном летучи ниц датчики ц, а выходо блока, друнен с выходом ауэ, входы ым и пятым ом вычислительн положения, скорост скорости и положен реза, датчикиалков выходной .роля положения ети стана, узел ко я проката и ленных пера тервалов, ин из вхо ои группыоде первой подключенным также н дов регулятора темпа которого соединены с другие входыервым и пятым ии и четверый асстояни реза ле кже с датчиком тоиндикаторами, аэа ножниц. т другого и от о и ч ножниц, а пятыи си ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Челябинский оРеволюции и орденаного Знамени метал(54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ НОЖНИЦАМИ ДЛЯРЕЗКИ ПЕРЕДНИХ ТОРЦОВ ПРОКАТА, содержащее кинематически связанные роката в виде пяти фотоиндикат чия проката, ус о перед входом чистов ей, второй - на вых и этой группы, трет - на фиксированном их ножниц, а также со воими входами с указанными ми и фотоиндикаторами вычислительныйблок, выходы которого подключены кэлектроприводу летучих ножниц, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью снижения отходов проката путемстабилизации длины передней обрезиторцов проката, а также повышенияпроизводительности за счет оптимизации темпа и пауз при подачах проката, оно снабжено регулятором темпа,блоком прогнозирования пауз, генератором временных интер измерения оставшегося входы последнего соед гои вход которого сое блока прогнозирования которого связаны с вт фотоиндикаторами нали генератором временных12Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции систем управления оборудованием для обработки давлением.Цель изобретения - снижение отходов проката путем стабилизации длины передней обреэи торцов проката, а также повышение производительности за счет оптимизации темпа и пауз при подачах проката.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг. 2 - диаграмма допустимых временных разрывов между торцами смежных заготовок при отработке рассогласования в безопасном диапазоне коэффициента обгона ножниц.Устройство содержит чистовую группу 1 прокатного стана, выпускающую готовый прокат 2, летучие ножницы 3,. приводимые электроприводом 4, с. барабаном летучих ножниц связаны датчики реза 5, скорости 6 и положения 7. С рабочими валками выходной клети чистовой группы стана связаны датчики скорости 8 и положения 9 их. На входе чистовой группы установлен фотоиндикатор 10 наличия проката (ФД 1), выход которого подключен к регулятору 11 темпа. За первой клетью установлен фотоиндикатор 12 наличия проката (ФД 2), выход которого подключен к блоку 13 прогнозирования паузы. На выходе чистовой группы клетей установлены Фотоиндикаторы 14 (ФД 3) на расстоянии 1 от оси реза и 15 (ФД 4)1на расстоянии 0 от ФД 3 и 1 от оси реза. Выходы индикаторов 14 и 15 подключены к вычислительному .блоку 16. На оси реза ножниц установлен Фотоиндикатор 17 (ФД 5), выход которого подключен к блокам 11, 12 и 16 К входам блоков 11 и 13, кроме того подключен генератор 18 временных интервалов . Выход регулятора 11 темпа связан с электроприводом рольганга 19. Выходы датчиков реза 5 и положения 7 подключены к блоку 20 измерения оставшегося пути ножниц. Выходы блоков 20 и 13, датчиков 5, 6, 8, 9, 14, 15 и 17 подключены к входам вычислительного блока 16, выходы которого подключены к входам электропривода 4 ножниц.Устройство работает следующим образом. Для предварительного прогноза рассогласования в системе используется принцип равенства пауз, в любом се 28978 Ячении непрерывного стана. При выходе заднего торца проката 2 из поля зрения фотоиндикатора 12 блоком 13 прогнозирования паузы начинают отсчитываться временные кчпульсы от стабилизированного генератора 18 до появления в поле зрения Фотоиндикатора 12 переднего торца следующего раската, В момент реза летучими ножницами 3 10 задней обрези по команде с датчикареза 5 вычислительный блок 16 вычисляет временной интервал до следующего реза 1 зщ;+ Щ15 П Ягде ь - временный интервал междусмежными торцами раскатовс блока 13;1 - заданная оператором величиЯ20 на передней обрези;Цш = -- линейный масштаб угла пово 1о рота выходной клети на предыдущем раскате (получаемыйделением угла поворота (цвалков выходной клети завремя прохождения переднимторцом расстояния междуосями фотоиндикаторов 14 и17). Если это расстояние 30 Лравно р метрических единиц, то операция сводитсяк суммированию импульсногокода угла поворота в счетчик с фиксирдванным поло жением запятой;Лч - остаток угла поворота назадней обрезиьц =-, ц1Я, - полный расчетный угол поворота валков выходной клетии на предыдущем раскате;2 " - сумма всех резов на -м31раскате(предполагается, что скорость отводящего рольганга синхронизирована слинейной скоростью ножниц). По временному интервалу и фиксированномупути ножниц между двумя резами 2 цпвычислительное устройство 16 определяет необходимую скорость ножницМ = и выдает установку скорости27Тв привод 4, который перестраиваетскорость ножниц. При появлении переднего торца проката под индикатором14 осуществляется первая коррекция скорости ножниц из принципа равенст 1228978 4ва оставшихся времен транспортировки проката и ножниц(8+-а)ш дафн (1)к 1 н где ЙЯ - оставшийся путь ножей до реза с блока 20,(1 1)ш;Время Сзаносится вм 01счетчик, в котором вычитанием текущего времени непрерывно учитывается время С до прибытия к линии реза заданного сечения проката.С целью исключения аварийных ситуаций в блоке 16 проверяется допустимость коэффициента обгона скорости ножниц Чм-ЦмР 3 м(2) 4где 7 = в - - линейная скорость преСдыдущего раската;В - диаметр барабана ножниц;К - допустимый для данныхоножниц коэффициент обгона.Если соотношение (2) не выполняется, то по каналу )(ДС) электроприводу ножниц 4 задается максимальноеускорение. Из формулы (1) вычисляется с заданной периодичностью требуемое значениеЬЮ"1 н1и проверяется соблюдение ограничения(2). В момент достижения соотношения (2) по каналу )(ЬС) привод включается на максимальное торможениедо выхода на скорость я, обеспечивающее выполнение уравнения (1),после чего коррекция отключается.При появлении переднего торца проката под фотоиндикатором 15 осуществляется вторая коррекция скоростиножниц. До этого момента управлениеведется по линейному масштабу углаповорота выходной клети на предыдущемраскате. При срабатывании фотоиндикатора 15, блок 16 вычисляетЕш,8и строит новое управление балансаоставшихся путем движения( +1 я )ш; И,1 к 1 Ноткуда в соответствии со знаком неравенства, подается команда на разгон или торможение электропривода 4по каналу )(ьС) с выхода вычислительного блока 16. При появлении перед него торца проката под фотоиндикатором 17 Вычислительным блоком 16 начинает отсчитываться угол поворотавалков выходной клети до срабатываниядатчика реза 5, а блок 13 прекращаетотсчет времени движения переднеготорца проката Т от оси фотоиндикатора 12 до оси реза,Интервал Т используется для прогноза паузы блоком 13, если при появлении переднего торца следующего подката фотоиндикатором 12 задний торец предыдущего раската уже .выйдет иэпод фотоиндикатора 17. 1 О 15 йа фиг, 2 приведена диаграмма загрузки чистовой группы клетей заготовками при работе ножниц в допустимом интервале коэффициента обгона (для примера коэффициент обгона принят 507). Заштрихованные области обоз. начают время запрета подачи заготовок, По оси абсцис отложено время прокатки заготовок, отрезаемых от проката 2 летучими ножницами 3, С целью минимизации пауз для рассматри-20 25 ки. ваемого примера целесообразно запрещать подачу металла в интервале 30времени (О-С ). При этом вероятностьгпопадания в запретное время меньше102, а предельный выход скоростиножниц за допустимый коэффициент обгона скорости металла меньше 37 Привозникновении такой ситуации оналегко отрабатывается по формулам(1) и (2). Практически минимизацияпауз в адаптивном режиме выполняется регулятором 11 темпа загрузки.При появлении переднего торца проката под фотоиндикатором 17 блок11 получает разрешение на отсчетчисла срабатываний датчика 5 реза.Время между первым и третьим резамиотсчитывается с помощью генератора 45.18 и запоминается. При уходе заднего торца проката 2 иэ-под фотоиндикатора 1 О в блоке 1 начинает отсчитываться пауза до появления под этимфотоиндикатором переднего торца 50следующего проката. Если С С , товыдается команда электроприводу рольганга 19 на остановку, где Сэталонное время текущей адаптивнойустановки; С, - временной интервал 55 между двумя смежными торцами проката. При Сз С раскат поступает вчистовую группу клетей беэ эадерж1228978 Составитель. В. СтоколовСабо Техред В,Кадар Корректор А. Ферен Редакт Подписноео комитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5 Тираж 1001Государственноелам изобретенийМосква, Ж3/1НИИПИ ака 1130 твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Прои Таким образом, устройство обеспечивает повышение точности прогноза начального рассогласования по адап. тивному алгоритму равенства пауз в любом сечении непрерывногостана. Обеспечивается также высокая точность второй и третьей коррекций скорости ножниц за счет обратной связи по равенству времен движения двух объектов к общему Финишу с использованием линейных масштабов угла поворота валков выходной клети на предыдущем и текущем раскатах. Кроме этого обеспечивается адаптивная настройка стана на минимальный разрывмежду заготовками. 5Применение предлагаемого устройства автоматического управления летучими ножницами для резки передних концов проката на непрерывных заготовочных станах позволит стаби 1 б лизировать переднюю обрезь, а следовательно, снизить потери годного проката, а также повысить производительность станов. Этим обуславливается э 4 ективность использования 15 устроиства,