Устройство для формирования сигнала отклонения толщины прокатываемой полосы от заданного значения

т 111554025 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.01,76 (21) 2314776/02 21 В 37 02 аявкис присоединением3) Приоритетпубликовано 15.04.77,Государственный комит Совета Министров ССС 621,771,23:(5 юллетеньелам изобрете и открыт Дата опубликования описания 25.04.77 2) Авторы изобретени Б. ич, Е С ни Конторов и В, А. и на Ленина, ордни, ордена От о Красного Зна оения им, Серго, А. Мишин ралюк,. Лин Уральский дважды орде ордена Красного Знам и ордена Трудовог машиностр(71) Заявите Ъ 8336968 И Ястепенииного 1 ".ТЕ "- Г ф"и,: на Октябрьск ественной войени завод тяОрджони кидз ЛА Б 11 6.", 110 ТЕ И 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГ ОТКЛОНЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОС ОТ ЗАДАННОГО ЗНАЧЕНИЯ2 Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, а именно к регулированию толщины на станах холодной прокатки.Известно устройство измерения толщины проката и введения сигнала, пропорционального отклонению толщины полосы от номинального значения, в систему автоматического регулирования толщины на прокатном стане 11. Одним из недостатков такого устройства является наличие запаздывания выходного сигнала по отношению к моменту изменения толщины проката.Известно также устройство для формирования сигнала отклонения толщины прокатываемой полосы от заданного значения 21. Опыт эксплуатации приборов, построенных по такому принципу, показывает, что в самом лучшем случае время обработки десятипроцентного скачка Лй превышает 0,2 с, что заметно ухудшает работу регуляторов толщины прокатываемой полосы.Целью изобретения является увеличение скорости формирования сигнала отклонения толщины полосы от заданного значения для использования его в регуляторах толщины прокатываемой полосы. Зто достигается тем, что в устройство дополнительно введены инвертор сигнала приемника излучения, несколько последовательно включенных фильтров, суммирующий усилитель и два аналоговых ключа, управляемых от блока питания рентгеновского измерителя толщины, причем вход первого ключа соединен с выходом при емника излучения непосредственно, а входвторого - через инвертор, выходы ключей объединены и связаны с входом цепочки фильтров, а выход фильтров соединен с первым входом суммирующего усилителя, вто рой вход которого связан с выходом блока выделения сигнала отклонения толщины от заданного значения.На фиг. 1 приведена блок-схема устройствадля формирования сигнала отклонения тол щины полосы; на фиг. 2 - эпюры электрических напряжений сигналов. На фиг. 1 показаны полоса 1; толщиномер2 с двумя потоками излучения, который содер жит блок 3 питания; компенсирующий источник 4; рабочий источник 5; компенсирующий клин 6; приемник 7 излучения; блок 8 выделения сигнала рассогласования; следящую систему 9 клина; серводвпгатель 10 клина; блок 25 11 выделения сигнала отклонения, в которыйвходят реохорд 12, связанный с клином; реохорд 13 задания толщины; источник 14 питания реохордов. Дополнительными блоками являются пнвертор 15, ключи 16 и 17, блок 18 30 фильтров, суммирующий усилитель 19.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3Рентгеновские излучатели подключены к блокупитания так, что в первыи полупериод напряжение питания Упи, излучает рабочий источник Ь, во второй - компенсирующий источник 4, в третий - снова рабочий источник и т. д. Поток излучения от рабочего источника Ф проходит через прокатываемую полосу 1 и попадает на приемник 7 излучения, Ы другой полупериод на тот же приемник попадает поток Ф 4 компенсирующего источника 4, прошедший через компенсирующий клин 6. Если положение клина точно соответствует толщине измеряемой полосы, то в оба полупериода потоки Ф 4 и Фз равны и на выходе приемника излучения возникают одинаковые импульсы, Частота их следования равна удвоенной частоте питания. При этом в сигнале Овы отсутствует составляющая с частотой питающей сети. ерводвигатель 10 реагирует только на эту составляющую, которая выделяется селективным усилителем блока 8 выделения сигнала рассогласования и усиливается следящей системой 9 клина, Если такой составляющей нет, серводвигатель 10 неподвижен. При этом реохорд 12 находится в положении, соответствующем действительному значению толщины прокатываемой полосы 1. Если эта толщина соответствует заданию, установленному на реохорде 18, то мост блока выделения сигнала отклонения толщины находится в равновесии и выходное напряжение /вы равно нулю,11 усть в моменттолщина измеряемои полосы Й скачком увеличивается на ЬЙ, В следующий за указанным моментом полупериод, когда излучает рабочий источник, приемника излучения достигает меньший поток Фь и, соответственно, уменьшается импульс на выходе /вы 11 оскольку через клин 6 поступает прежнии поток Ф 4, следующий импульс не изменяется и в сигнале Овыв, появляется составляющая с частотой питающей сети. Эта составляющая с некоторым запаздыванием, определяющимся добротностью фильтров блока О, поступает на вход следящей системы 9, усиливается и двигатель 10 начинает перемещать клин со скоростью ао, уменьшая рассогласование. При этом будет разбалансироваться мост блока 11, и на его выходе 1/вы, увеличивается напряжение, соответствующее отклонению толщины от заданного значения. По мере движения клина 6 поток Ф 4 убывает. Соответственно убывает разница в потоках Фв и Ф 4, скорость ао уменьшается и, наконец, в момент 1 з серводвигатель 10 останавливается, причем положение реохорда 12 соответствует новому значению измеряемой толщины Й+ЬЙ, а напряжение на выходе сигнализатора отклонения Увы,соответствует ЛЙ. Время отработки отклонения 1 з - 1 Это время соответствует сумме запаздывания в блоке 8 выделения сигнала рассогласования и времени движения серводвигателя 10.Одновременно с обычной работой толщиномера сигнал Увыв возникающий на выходе приемника излучателя, подается на ключи 16 и 17, причем на ключ 16 он поступает непо 4средственно, а на ключ 17 через йнвертор 15. Влок питания толщиномера обеспечивает попеременное включение ключей 16 и 17 так, что импульс от рабочего источника подается на вход блока 18 фильтров непосредственно, а импульс от компенсирующего источника - через инвертор 15. 11 ри этом на входе фильтров /вобразуется последовательность разнополярных импульсов, До момента 1, импульсы разных полярностей имеют одинаковую амплитуду (см. фиг. 2). Постоянная составляющая такой последовательности импульсов равна нулю. В момент 1 толщина скачком увеличивается на ЬЙ, и в напряжении У впоявляется постоянная составляющая, которая при соответствующем выборе фильтров может быть выделена за достаточно малое время 1, - 1 Эта постоянная составляющая соответствует отклонению толщины на величину ЛЙ и подается на вход суммирующего усилителя 19, На выходе усилителя 19 в момент 1 появляется напряжение, соответствующее ЛЙ, Как только двигатель начинает перемещать клин, напряжение Увы,убывает, Но одновременно на втором входе суммирующего усилителя 19 появляется напряжение (/вы,. 11 ри правильном выборе масштабов сумма Овых, + 0 вых остается неизменной. Таким образом, при совместной работе обоих каналов на выходе усилителя 19 напряжение, соответствующее изменению входной толщины на ЬЙ, появляется в момент 1, Выигрыш в быстродействии составляет время 1, - 1 р,формула изобретения Устройство для формирования сигнала отклонения толщины прокатываемой полосы от заданного значения, содержащее рентгеновский измеритель толщины, приемник излучения, блок выделения переменной составляющей сигнала, следящую систему перемещения компенсирующего клина, блок выделения сигнала отклонения толщины от заданного значения, блок питания рентгеновского измерителятолщины, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит инвертор, два аналоговых ключа, блок фильтров и суммирующий усилитель, причем первые входы аналоговых ключей соединены с выходом блока питания рентгеновского измерителя толщины, второй вход одного аналогового ключа соединен с выходом приемника излучений, второй вход другого аналогового ключа соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом приемника излучения, а выходы аналоговых ключей соединены с входом блока фильтров, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом блока выделения сигнала отклонения толщины от заданного значения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;51. О, Б. Клешко. Автоматическое регулирование толщины полосы при прокатке, М Металлургия, 1966, с. 30. 55402562. Ю. Д, 5 Кепунов и др. Об основных параметрах измерителя толщины полосы, Сталь, 1970,11, с. 1016 (прототип).334028 ка Фых Раг Составитель А. АбросимовРедактор Н, Корченко Техред А, Камышникова Корректор О. Данишева Тираж 1077 Совета Мин и открытий шская наб д.Изд.351осударственн ого комитет по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рау аказ 777 бЦНИИПИ одписное тров Типография, пр. Сапунова,