Устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов

ОП ИСАНИ Союз Советских Соцмалмстмчеосих Республмк(23) Приоритет -5 М 23 О 25 ЛЮ 23 0 256 Гооудеротеенный хамите СССР ио делам изобретений и открытий(ОЭЗ,В 1 Опубл икова но5.04.79. БюллетеньДаа опубликования описания 17. ОФ, 7 У(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТУЧИМИ СОРТОПРОКАТНЫХ И ТРУБНЫХ СТА Изобретение относится к области автоматического управления летучими ножница.ми прокатных станов,По основному авт. св.546439 известно устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов,используемое преимущественно при работелетучих ножниц в режиме запусков с обеспечением постоянства прохождения пути проката на участке от запуска до резаЭто устройство содержит два фотодатчика, установленных последовательно по направлению движения проката, тахогенератор и генератор импульсов, установленныхна валу прокатной клети, квадратор и за-датчик. интенсивности, регулятор тока и скорости электронривода и регулятор положения летучих ножниц, ключ, соединенный своими входами с фотодатчиком и.генераторомимпульсов, схему совпадения, входыкоторой соединены с генератором импульсов ивторым по направлению движения фотодатчиком, реверсивный счетчик, входы которого соединены с входами соответственно ключа и схемы совпадения, цифро-аналоговыйпреобразователь, вход которого соединенвыходом реверсивного счетчика, а выход с ленка, Ф. С. Яскевич и Н. П. За регулятором положения летучих ножниц, ключ, вход которого соединен с тахогенерзтором и входамн схемы совпадения, а выход - с входом задатчика интенсивности.Недостатком такого устройства являетсяплохое качество реза .проката, вызванное нарушением синхронизации по скорости ножей и проката при резе по входу задания пути. Это вызвано тем, что величина производной (скорость) от задания по пути на участке от подачи команды на разгон до рета за зависит от изменения величины катающего диаметра. Поэтому в известном устройстве необходимо начальную настройку производить при наибольшем катающем диаметре валков клети и по мере уменьшения катающего диаметра (от износа или пере-точки) обгон ножами проката увеличивается. Так как горячий прокат имеет малую продольную жесткость, увеличение обгона более 5% приводит,к подгибанию задних концов отрезанного проката и увеличению, 2 О заусенцев на переднем конце проката напоследующей длине.Кроме того, в известном устройстве, которое является комбинированной следящей системой; нарушение синхронизации по ско.рости ножей и проката имеет мело и но второму вход) - задания скорости, так как вряжение тахогенератора, являюцее я за данием по скорости, нс соответствует д ил нительному значению скорости проката при изменении катанзщего диаметра валков кле. ти. Это приводит к ошибке пореза роката, которая может быть устранена при ус:Овин обес печения пропорциональности напряже. ния тахогенератора ериой производной задания по пути, что и наруиаетси в известномстроистве при изменении катаюцео диаметра валков клети.елью изобретения является повышение качества и точности реза проката за счет обеспечения синхронизации по скорости ножей и проката при резе с учетом изменения диаметра валков стана. Цель достигается тем, что устройство для управления летучими ножницами сортопро. катных и трубных станов содержит узел срав:ения, соединенный первым входом с цифроаналоговым преобразователем, операционный усилитель, соединенный с узлом сравнения, входной ключ, информационный вход которого объединен с операционным усилителем и входом регулятора положения, а управляющие входы входного ключа соединены с первым и вторым фотодатчиками, интегратор, присоединенный входом к входному ключу, при этом выход интегратора под-. ключен к второму входу узла сравнения.Кроме того, с целью исключения влияния погрешности скорости проката на точность реза оно снабжено задатчиком тока возбуждения тахогенератора, сумматором, первый вход которого соединен с задатчиком тока возбуждения тахогенератора, а второй вход с интегратором, усилителем мощности, подключенным к сумматору, при этом вход усилителя мощности соединен с обмоткой возбуждения тахогенератора и входом питбния цифроаналогового преобразования.На чертеже изображена блок-схема уст. ройства.Летучие ножницыприводятся во вращение двигателем 2 постоянного тока, пита- ние которого производится от преобразователя 3, Вход преобразователя соединен с выходомрегулятора 4 тока, входы которого присоединены к выходам регулятора 5 скорости и датчика 6 тока. Входы регулятора скорости присоединены к выходам датчика 7 скорости ножниц, задатчика 8 интенсивности и регулятора 9 положения. Основной вход задатчика интенсивности через управляющий ключ 10 соединен с тахогенератором 11 выдающей клети 12, а управляющий вход задатчика 8 интенсивности с тем же тахогене. ратором, но через квадратор 13. Входы регу. лятора 9 положения соединены с выходом операционного усилителя 14 и через нели. нейный блок 15, осуществляющий операцию извлечения квадратного корня, с выходом зе 25 Зф 35 4 Ф 43 датчика 16 по,нжения, отсчитывающего путь, рохоимы ножницами от исходного поло. женин до рез. Входной ключ 17 соединен с операционным усилителем 14,. а выход входного к,кна соединен с интегратором 18, ко. торлй присоединен на вычитающий вход узла 19 сравнения, Суммирующий вход узла сравнения соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 20, разряды которого подключены к реверсивному счетчику 21, на основной и реверсивный вход которого через ключ 22 и схему 23 совпадения подаются импульсы от генератора 24 импульсов, установленного на валу выдающей клети 12, Управляющий вход ключей 22 и 17 соеди. нен с выходом фотодатчика 25, расположенного за ножницами по линии движения проката, а запираюций вход ключа 22 с фото- датчиком 26, расположенного за фотодатчиком 25 на определенном базовом расстоянии. Управляющие входы схемы 23 совпадения и ключей 10 и 17 соединены также с фотодатчикОм 26, подающего команду на запуск ножниц, или с каким-либо другим устройством, осуществляющим эту операцию, например командным измерителем длцны проката. Выход интегратора 18 присоединен на второй вход сумматора 27, а его первый вход соединен с задатчнком 28 тока возбуждения. Выход сумматора присоединен к входу усилителя 29 мощности, выход которого подключен И обмотке возбуждения тахогене ратора 1 и входу питания (или входу стабилизатора,тока) цифроаналогового преобразователя 20,Устройство работает следующим образом,При прохождении переднего конца проката линии установки фотодатчика 25 откры-. ваются ключи 22 и 17, импульсы от генератора 24 импульсов поступают на вход сложения реверсивного счетчика 21. В каждый момент времени в этом счетчике записано число соответствующего пути проката, пройденного за линию фотодатчика 25, а на выходе цифроаналогового преобразователя 20 это же числО в аналоговом виде, которое через сумматор 27 и операционнЬй усили;, тель,14 поступает на выход интегратора 1 Ь, выходное напряжение которого через ключ вычитается из напряжения цифроаналогового преобразователя в узле 19 сравнения Таким образом в каждый момент времени пока открыт ключ 17 напряжение задания пути на выходе операционного усилителя 14 равно нулк. В момент прохождения передним концом проката линии фотодатчика 26 ключ 22 закрывается. В реверсивном счетчике 21 в этот момент оказывается выраженное в имнулсах генератора 24 импульсов число, соответствуюцее заданному пути проката от запуска до реза. Если катаюший диаметр не измеитя от первоначальной настройки Опыт = 7 ав, где 7 иах - - максимальноеколичество импульсов, записанное в реверсивном счетчике 21, соответствующее мини. мальному катающему диаметру валков клети; Опы - величина, взятая за первоначальную настройку), то иа выходе цифроанало. гового преобразователя 20 напряжение бу. дет равно нулю, так входы его присоединены к инверсным входам счетчика 21 и катающий диаметр соответствует первоначальной на стройке, Если катающий диаметр изменяется от первоначальной настройки. напряжение будет првпорцнонально величине этого отклонения.На вцчитающем входе узла 19 сравнения при этом такой же уровень напряжения, но другой полярности. Это напряжение пропорциональное отклонению катающего диаметра с интегратора 18 подается как поправка и задание тока возбуждения на сумматор 27. Величина тока возбуждения устанавливается задатчиком 28 тока возбуждения (тахо- генератора). Скорректированное задание тока возбуждения с сумматора 27 подается на вход усилителя 29 мощности, выходное напряжение которого подается на обработку возбуждения тахогенератора 11 и на вход питания цифроаналогового преобразовате;. ля 20. При автономном источнике питания цифроаналогового преобразователя 20 это напряжение может подаваться на вход стабилизатора тока, питающего весовые сопротивления этого преобразователя.В момент подачи импульса на запуск нож" ниц 1 на управляющие входы схемы 23 совпадения, ключей 1 О и.17 поступает сигнал, который разрешает прохождение импульсов с генератора 24 импульсов через схему 23 совпадения на вход реверсивного счетчика 21, этот же сигнал отпирает ключ 10 и вход задатчика 8 интенсивности присоединяется к тахогенератору 11, при этом запирается ключ 17 и напряжение на интеграторе 18 запоминается до следующего цикла.Напряжение на выходе тахогенератора 11, подаваемое на задатчик 8 интенсивности через квадратор 13 и ключ 10 првторционально фактической скорости проката, поэтому скоростная ошибка по пути, вызванная изменением катающего диаметра, отсутствует. Задание по пути подаваемого иа вход регулятора 9 положения с операционного усилителя 14 также скорректировано с учетом катающего диаметра валков клети и из. ьменяется от нуля до максимального значения линейно, т,е. производная от задания по пути при резе (скорость) пропорциональна ско.рости проката.Предлагаемое устройство для управлениялетучими ножницами сортопрокатных и труб нцх станов позволяет обеспечить лучшее качество реза проката за счет обеспечения синхронизации по скорости ножей и проката, а также повысить точность реза за счет исклю.чения влияния погрешностей измерения скорости прокаТа, вызванной изменением ката.ющего диаметра валков. Это позволит увеличить выпуск годного проката на 2 - 5"/,. формула изобретения1 Устройство для управления летучимяножницами сортопрокатных и трубных станов по авт, св.546439, отличающееся тем,что, с целью повышения качества и точностиреза проката за счет обеспечения синхронив зации по скорости ножей и проката при резес учетом изменения диаметра валков стана,включены узел сравнения, соединенный пер.вым входом с цифроаналоговым преобразо.вателем, операционный усилитель, соединен.ный с узлом сравнения, входной ключ, инфор.мационный вход которого объединенс опе.рационным усилителем и входом регулятораположения, а управляющие входы входногоключа соединены с первым к вторым фотодатчиками, интегратор, присоединенный вхозв дом к входному ключу, при этом выход интегратора подключен к второму входу узласравнения.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью исключения влияния погрешнос.ти скорости проката на точность реза, оноснабжено задатчиком тока возбуждения тахогенератора, сумматором, первый вход которого соединен с задатчиком тока возбуждения тахогенератора, а второй вход с интегратором, усилителем мощности, подключен 40 ным к сумматору, при этом выход усилителямощности соединен с обмоткой возбуждениятахогенератора и входом питания цифроаналогового преобразователя,Источники информации, принятые во. вним мание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЯ 546439, кл. В 23 Р 25/00, 1974.Составитель В. АверьяновРедактор О. Торгащева фУехред О. Луговая Корректор А. ГриценкоЗаказ 680/ Тираж 223 ПодписноеИНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретен и и от к р ыт и й3036, Москва, Ж.ЗЬ, Раушская наб д. 4/6филиал ППП аПатеитэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4