Устройство для определения наличия металла в валках прокатной клети

(22) Заявлено 110780 (21) 2964682/22-02 (51 М. КЛ.з В 21 В 37/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(22) Авторыизобретения В.Г. Калачев В.Ф. Купор, А.П. Петров, И.В. Козин и В,Д. Демин Карагандинский филиал Особого констрч 7 арского бюроВсесоюзного научно-исследовательского иистй"гутаавтоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯМЕТАЛЛА В ВАЛКАХ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ 2 ,Изобретение относится к прокат ному производству, в частности к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано на станах горячей прокатки.Известно устройство(1 для определения наличия металла в валках прокатной клети, содержащее датчик месдозу, усилитель, дифференцирующую цепочку и реле, причем выход датчика соединен через дифференцирующую цепочку со входом усилителя, на выход которого подключено реле.Усилитель включен по схеме триггера с двумя потенциально разделенными входами.Устройство работает по скорости изменения давления металла на валки, которая имеет большее значение при входе металла в клеть и при выходе его из клети по сравнению со скоростью изменения давления металла на валки в процессе прокатки полосы. Это устройство не исключает ложных срабатываний, которые возникают при малых величинахобжатия полосы в прокатной клети, когда производная давления металла на валки также уменьшается. Уменьшение производной давления металла на валки можетбыть вызвано изменением формы концаполосы, Повышение чувствительностиустройства приводит к ложным срабатываниям, возникающим при работе нажимных винтов, изменяющих давлениеметалла на валки при прокатке.Наиболее близко к предлагаемомуустройство 2 для определения наличия металла в валках прокатнойклети, которое содержит датчик давления, ключ, интегро-запоминающеезвено, сумматор и пороговый элемент,причем выход датчика давления соеди 15 нен с информационным входом ключаи одним входом сумматора, другойвход которого соединен с выходоминтегро-запоминающего звена, навход которого подсоединен информационный выход ключа, а управляющийего вход соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с выходом сумматора,Устройство работает следующим образом. При отсутствии металла ввалках сигнал с датчика давления металла на валки (месдозы) поступаетна вход интегро-запоминающего звеначерез замкнутый ключ, начальныйуровень сигнала месдозы запоминаетсяи инаертируютая, На вход сумматора поступдют рдвные по величине и про" тиаоположные по знаку аигндлц,И момент входд металла в валкиповышаетая уровень аигндлд нд выходемеадозы, При этом уровень аигндлд иа выходе сумматора будет выше порога срабатывания порогового элемен. тд, которое Формирует сигнал наличия металла в валках, Одновременно отключается ключ, и вход интегроэапоминающего эвона отключается от выхода месдоэы. При выходе полосы эа счет уменьшения уровня сигнала с выхода месдоэы пороговый элемент Формирует сигнал отсутствия металлав валках клети а интегро-запоминающее звено вновь подключается к выходу месдозы, обеспечивая слежение за сигналом месдозы, который может соответствовать как положительному, так и отрицательному зазору между валками.Это устройство не исключает ложных срабатываний при малых обжатиях полосы в клети, когда порог срабатывания устройства соизмерим с уровнем помех (например, работа нажимных 1 О2025 винтов от системы автоматического регулирования). Уменьшение порога срабатывания порогового элемента приводит к снижению помехоустойчи- ЗО вости устройства, особенно при снижении давления. Кроме того, устройство требует применения в прокатной клети датчиков давления металла на валки, изготовление, монтаж и эксплу-З 5 атация которых требуют значительных затрат.Цель изобретения - исключение ложных срабатываний при малых обжатиях полосы.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее сумматор, один вход которого соединен с выходом интегро-запоминающего звена, а выход - со входом порогового элемента, выход которого под ключен к управляющему входу ключа, введены датчик деформации прокатной клети, второй сумматор, интегратор- выпрямитель, причем датчик дефррмации. прокатной клети соединен со 50 входом интегро-запоминающего звена через информационный канал ключа, со вторым входом первого сумматора,другой вход кото 1.ого подключен к выходу интегратора, вход которого 55 соединен с выходом второго сумматора и входом выпрямителя, выход которого годключен на третий вход первого сумматора.На чертеже представлена блок-схе Ома устройства для определения наличия металла в прокатной клети.Устройство содержит датчик 1 деформации прокатной клети, ключ 2, йнтегро-запоминающее звено 3, сумматор 4, пороговый элемент 5, ауммдтор 6, интегратор 7, выпрямитель 8,В качестве ддтчикд в устройстве иа",польэуетая трднаФормдтар дйФармацииклети, который вдкрепляетая нд атанине прокдтной клети,Конструктивно датчик выполнен ввиде пластины или атержня а переменным сечением. Ба суженном участкепластины или стержня крепятся тйнэорезисторы, которые соединяются посхеме моста, в диагоналях котороговыполнены источник питания и усилитель, КоэФФициент трансформации деформации определяется иэ отношениядлины прикрепленного к станине клети датчика к длине суженного участка.Устройство работает следующим образом, При отсутствии металла в валках клети ключ 2 замкнут, и сигналс выхода датчика 1 деформации поступает на вход интегро-запоминающегозвена 3. Звено 3 запоминает сигналдатчика 1 в паузах между полосами.На выходе сумматора 4 сигнал равен нулю, так как на двух первых еговходах складываются сигналы, равныепо величине и разные по знаку, с интегро-запоминающего звена 3 и датчика 1 деформации клети.На один вход сумматора б такжеподается сигнал с датчика 1 деформации, а на другой вход подключен вы-.ход интегратора 7, который включен вобратную связь этого сумматора. Такое включение сумматора б и интегратора 7 реализует передаточную функцию реального дифференцирующегозвена:аР) т +Ргде 1 - коэффициент передачи дифференцирующего звена;Тр - постоянная времени этогозвена.На выходе сумматора б в момент входа металла в клеть, а следовательно, при изменении сигнала с выхода датчика 1 формируется пульсирующий сигнал, который пропорционален ско- рости сигнала датчика. Переменный сигнал на выходе сумматора б после выпрямления на выпрямителе 8 подается на третий вход сумматора 4.На входах сумматора 4 происходит алгебраическое сложение сигнала начальной деформации клети 1 н, сигнала деформации клети при прокатке полосы напр и производной сигнала деформации клети :Ц п 9 нПорог срабатывания порогового элемента 5 устанавливается при наладке и выбирается выше уровня помех, действующих на датчик деформации приФормула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе45 1, Каретников В.Р., Пистрак М.Я.Некоторые вопросы внедрения системыавтоматического регулирования натяжения полости, Сб. Электропривод9 7(42), Информэлектро, 1975,5 Ос. 623-б 25.2. Авторское свидетельство СССРУ 5510 б 7, кл. В 21 В 37/00, 1975. Отсутствии металла в вадках, КОЯФФИ- цнвнт пОРОдачи и постоянная ВРймОИН диФФОРенцирующей цани выбирается иэ уОлОЯНЯ максимадьного быстРОДействия данного канада.Таким Образом, В момент ВХОда металла в кдеть уровень сигнала на входа пороговогО элемента 5 уведи чив 66 тся эа счет ПРеюьФения сигнала С ВЫХОДа датчиха 1 деформации клети ,над сигналом интегро-запоминающего Звена 3, имеющеГО сравнительнО боль шую постоянную времени, чем постоянная времени процесса заправки полосы в клетьгКроме того, переходный процесс в клети в момент входа полосы дифферен цируется на сумматоре б и интеграторе 7, а затем после выпрямления поступает на третий вход сумматора 4, обеспечивая тем самым еще больший порог и круче фронт импульса на входе поро гового элемента 5. Пороговый элемент формирует управляющий сигнал, поступающий на вход ключа 2, который отключает вход интегро-запоминающего звена 3 от выхода датчика 1 деформации. 25 Включение порогового элемента фиксирует факт наличия металла в клети,В процессе. прокатки при работе нажимных винтов (например, от систем автоматического регулирования) возможны быстрые изменения обжатия металла, которое изменяет сигнал датчика 1 деформации клети. Величина изменения сигнала может превысить порог срабатывания порогового элемента 5. Однако устройство не срабатывает, т.е. на третьем входе смматора 4 присутствует сигнал производной деформации, который исключает ложные отключения устройства. По окончании переходного процесса 40 этот сигнал становится близким к нулю, и сумматор 4 отключает пороговый элемент 5, фиксируя выход полосы. При этом ключ 2 вновь подключает выход интегро-запоминающего звена 3 на вход датчика 1 деформации клети, обеспечивая слежение за его начальным уровнем сигнала.Таким образом, при малых величинах обжатия полосы, когда уровень помех (эксцентриситет или овальность валков, температурная неравномерНОСТЬ ПО ДЛИНЮ ПОЛОФ 4 И Тф Пю ) СТаНО Вится ООиэмюРим с ПОРОГОМ ОРабйты Вания НОРОГОВОГО ВЛФмбнта в устРОй"ствс ЙОддфРживавтся инфОРмацхя О наличии мбталла пО каналу пРОНВВОд ной ивменения деформации, которая ПРН наличии мюталда В клети ГОРйэдО выце, чем при его отсутствии при Ра 86 нсФВ 6 ясбх ПРОчих условийТехническим преимуществом устройства является применение Дополни тельного (дубдирующего) канада, исключающего ложные срабатывания при малых деформациях клети, а также использование датчика деформации,р который проще в изготовлении по сравнению с датчиками давления. Устройство для определения наличия металла в валках прокатной кле" ти, содержащее ключ, интегро-запоминающее звено, сумматор и пороговый элемент, соединенные последовательно, причем выход порогового элемента соединен с управляющим входом ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения ложных срабатываний при малых обжатиях полосы, в него введены датчик деформации прокатнойклети, второй сумматор, интегратор и выпрямитель, причем датчик деформации соединен с входом интегро-запоминающего звена через информационный канал ключа, с вторым входом первого сумматора и первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу интегратора, вход которого соединен с выходом второго сумматора и в:.одом выпрямителя, выход которого подключен к третьему входу первого сумматора.910260 Составитель В. ЭтингенТеехред,Ж.Кастелевич Корректор С. Йомак Редактор Б; Федотов Заказ 562/7 Тираж 842 ПодписноеВНИИПИ Государственного коьятета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4