Датчик наличия металла в многониточной прокатной клети

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1 о 7 В 37/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 КРЫТИПРИ 1 КНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Изобретение отно роизводству, а имен егулирующим устрой ов, и может быть исп втоматизации и контр и металла в многосится к прокагному но к контрольным и ствам прокатных стаользовано е системах оля процесса прокат- ниточной прокатной Цель изобретения ности датчика за счет срабатываний,На фиг, 1 предст ная схема датчика нал ниточной прокатной временные диаграммы датчика а - диаграмма- повышение нацежисключения ложных авлена функциональичия металла в много- клети; на фиг. 2 , поясняющие работу тока якоря двигателя АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ/1 Ь(56) Авторское свидетельство СССРМ 1304948, кл, В 21 В 37/00, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 1308411, кл, В 21 В 37/00, 1985,(54) ДАТЧИК НАЛИЧИЯ МЕТАЛЛА В МНОГОНИТОЧНОЙ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ(57) Изобретение относится к прокатномупроизводству, а именно к контрольным ирегулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано в системахавтоматизации и контроля процесса прокатки металла в многониточной прокатной клети, Цель изобретения - повышение надежности датчика аа счет исключения ложных срабатываний, Датчик наличия металла в многониточной прокатной клети содержит измеритель 1 тока якоря двигателя прокатной клети, низкочастотный фильтр 2, дифференцирующий усилитель 3, пороговые элементы 4-6 и реверсивный счетчик 7. При захвате валками многониточной прокатной клети одной заготовки на выходе реверсивного счетчика 7 появляется единица в двоичном коде. Захват валками каждой следующей заготовки по любой из прокатных ниток приводит к увеличению показанний реверсивного счетчика 7 на единицу. а выброс заготовки приводит к уменьшению показаний счетчика 7 на единицу, Выброс валками клети последней заготовки вызывает появление нуля на выходе реверсивного счетчика 7. 2 ил. прокатнои клети; б - диаграмма сигнала на выходе дифференцирующего усилителя).Датчик наличия металла в многониточной прока гной клети (фиг. 1) содержит изглеритель 1 тока якоря двигателя прокатной клети, низкочастотный фильтр 2. дифференцирующий усилитель 3, пороговые элемен. ты 4 - 6 и реверсивный счетчик 7,Выход измерителя 1 тока якоря двигателя прокатной клети через низкочастотный фильтр 2 подсоединен к входу первого порогового элемента 4, выход которого подсоединен к входу установки а нуль реверсивного счетчика 7 и входу дифференцирующего усилителя 3, выход которого40 45 50 55 подсоединен к входам второго 5 и третьего б пороговых элементов, а выходы второго и третьего пороговых элементов 5 и б подсоединены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 7.Датчик работает следующим образом.Оператор подает на датчик напряжение питания (источник питания не г 1 оказан), а нд пороговые элементы 4 - б - пороговые напряжения О 4, О 5, Об (источники пороговых напряжений и входы пороговых элементов 4 - б, на которые оператор подает пороговые напряжения, также не показаны),В исходном состоя нии (и ри отсутствии заготовок в валках клети) выходной сигнал измерителя 1 тока якоря двигателя прокатной клети близок к нулю, так как двигатель работает практически на холостом ходу (фиг. 2 а, момент времени то), Этот малый сигнал, сглаживаясь в низкочастотном фильтре 2 поступает на вход порогового элемента 4 и, так как этот сигнал меньше порогового напряжения О 4, то на выходе порогового элемента 4 появляется положительный сигнал, который проходит на вход установки в нуль реверсивного счетчика 7, обнуляя его. Выходные сигналы дифференцирующего усилителя 3 и пороговых элементов 5 и б равны нулю.Датчик готов к фиксации моментов захвата и выброса за 1 отовок валками мншониточной прокатной клети и индикации числа заготовок, находящихся в валках клети (индикатор числа заготовок в валках клети не показан),При захвате первой заготовки, прокатываемой по одной из ниток многониточного прокатного стана, валками прокатной клети ток якоря двигателя прокатной клети(не показан) резко возрастает (фиг. 2 а, момента времени т 1), Измеритель 1 тока якоря двигателя прокатной клети вырабатывает сигнал, пропорциональный току якоря двигателя прокатной клети, при этом напряжение на выходе измерителя 1 также увеличивается, Сигнал с выхода измерителя 1, сглаживаясь в низкочастотном фильтре 2, поступает на вход первого порогового элемента 4, Величина этого сигнала больше порогового напряжения О 1, поэтому на выходе первого порогового элемента 4 пропадает сигнал, обнуляющий выходы реверсивного счетчика 7,Одновременно си 1 нал с выхода низкочастотного фильтра 2 поступает на вход дифференцирующего усилителя 3, который дифференцирует и усиливает его. Появляющийся при этом на вь 1 ходе дифференцирующего усилителя 3 положигельный импульс 5 10 15 20 25 30 35(фиг, 26, момент т 1) поступает на входы второго 5 и третьего б пороговых элементов, причем третий пороговый элемент б не реагирует на положительные импульсы, Второй пороговый элемент 5 сравнивает входной импульс со своим пороговым напряжением О;, и в момент, когда величина его становится больше О 5, напряжение на выходе второго порогового элемента 5 скачкообразно возрастает и, поступая на суммирующий вход реверсивного счетчика 7, вызывает появление на его выходе единичного сигнала в двоичном коде. Таким образом, захват валками первой заготовки ведет к появлению единицы на выходе реверсивного счетчика 7,При захвате валками прокатной клети второй заготовки, прокатываемой по другой нитке, ток якоря двигателя прокатной клети опять резко возрастает(фиг, 2 а, момент времени т 2), Измеритель 1 тока якоря двигателя прокатной клети продолжает вырабатывать сигнал, пропорциональный току якоря двигателя прокатной клети, Сигнал с выхода измерителя 1, сглаживаясь в низкочастотном фильтре 2, поступает на входы первого порогового элемента 4 и дифференцирующего усилителя 3, Величина этого сигнала гораздо больше порогового напряжения порогового элемента 4, поэтому он остается в прежнем состоянии до выброса из клети последней заготовки и не влияет на работу датчика при захвате второй заготовки,Дифференцирующий усилитель 3 дифференцирует и усиливает приходящий сигнал и на его выходе появляется положительный импульс (фиг, 2 б, момент времени 12), поступающий на входы второго 5 и третьего б пороговых элементов. Пороговый элемент б не реагирует на положительный импульс, а пороговый элемент 5 оценивает его, и, когда величина его становится больше порогового напряжения О 5, напряжение на выходе порогового элемента 5 скачкообразно возрастает. Поступая на суммирующий вход реверсивного счетчика 7, этот сигнал вызывает увеличение показаний счетчика 7 на единицу, т, е, на выходе счетчика 7 появляется сигнал в двоичном коде, соответствующий двойке.Таким образом, захват первой заготовки валками многониточной прокатной клети приводит к появлению единицы на выходе реверсивного счетчика 7, а каждый следующий захват заготовки по любой из прокатных ниток вызывает увеличение показаний счетчика 7 на единицу,При выбросе заготовки из валков прокатной клети ток якоря двигателя прокатной клети резко уменьшается (фиг. 2 а, момент10 времени 1 з). Выходной сигнал измерителя 1 тока якоря двигателя прокатной клети, пропорциональный току якоря двигателя, уменьшается и, сглаживаясь в низкочастотном фильтре 2, поступает на входы первогопорогового элемента 4 и дифференцирующего усилителя 3. Последний дифференцирует и усиливает приходящий сигнал. а на его выходе появляется отрицательный импульс (фиг. 2 б, момент времени сз), поступающий на вход второго 5 и третьего б пороговых элементов 5 и б, Второй пороговый элемент 5 не реагирует на отрицательный импульс, а третий пороговый элемент б сравнивает его с пороговым напряжением Ов, и, когда всличиа ого становитсяеь ше Ов, напряжение на выходе порогового элемента б скачкообразно возрастает. Поступая на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, этот сигнал вызывает уменьшение показаний счетчика 7 на единицу, показания счетчика соответствуют числу заготовок, находящихся в прокатной клети.Сигнал, поступающий на вход первого порогового элемента, достаточно велик, если в валках еще остались заготовки, и изменения состояния выхода порогового элемента 4 не происходит. В случае же выброса из валков клети последней заготовки сигнал, поступающий на вход первого порогового элемента 4, соответствует холостому ходу двигателя прокатной клети. Этот сигнал оказывает меньше порогового напряжения О 4, поэтому на выходе первого порогового элемента 4 скачкообразно возрастает напряжение, поступающее на вход реверсивного счетчика 7, обнуляя его, При дальнейших захватах или выбросах заготовок датчик продолж ае работу улазапвым образом,Так как одновременный захват валками клети двух и более заготовок, прокатываемых по разным ниткам, а также одновременный захват одной и выброс другой заготовки не допускается по технологии 15 20 25 30 35 40 45 производства проката, то возникновени. ошибок в показаниях счетчика вследсглнп этих причин исключается.Таким образом, захват валками клети одной заготовки приводит к увеличению по казаний реверсивного счетчика 7 на единицу, а выброс из валков заготовки приводит к уменьшению показаний счетчика 7 на единицу, Нулевые показания счетчика 7 свидетельствуютт об отсутствии заготовок в клети, Моменты изменения показаний счетчика соответствуют моментам захвата или выброса заготовок из клети.Применение датчика наличия металла в многониточной прокатной клети позволяет повысить надежность фиксации моментов поступления заготовок в клеть и выброса их из клети, а также обеспечивает информацией о количестве заготовок в клети в текущий момент времени как оперативный персонал стана, так и систем автоматизации,Формула изобретения Датчик наличия металла в многониточной прокатной клети, содержащий измеритель тока якоря двигателя прокатной клети, реверсивный счетчик и два пороговых элемента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности датчика за счет исключения ложных срабатываний, в него введены низкочастотный фильтр, дифференцирующий усилитель и третий пороговый элемент, причем выход измерителя тока якоря двигателя прокатной клети через низкочастотный фильтр подсоединен к входу первого порогового элемента, выход которого подсоединен к входу установки в "0" реверсивного счетчика и входу дифференцирующего усилителя, выход которого подсоединен к входам второго и третьего пороговых элементов, а выходы второго и третьего пороговых элементов подсоединены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика.1671385 0 1 Составитель А. СергеевТехред М,Моргентал Корректор А. Осауленког Редактор И, Шулла Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2788 Тираж 327 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5