Устройство для измерения натяжения полосы между клетями непрерывного сортового прокатного стана

ОЮЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК ю) Ж 73234 А и 37 06 05 В е Л.ИСАНИ БРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТ Я ИЗМЕРЕНИЯ НАМЕЖДУ КЛЕТЯМИ РТОВОГО ПРОКАТитут ится к прокат быть испольэо рования натяж непрерывного , Цель изобрет змерения, обу ия прокатки, за рения адаптив и натяжения. 2 ному вано ения сорения слов- счет ного ко,ом :Мааа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(72) А.С.Федосиенко, К.Г.ШиколеФ.С,Дубинский и А,Н.Бакланов53) 621.771.065 - 52(080.8)6) Выдрин В.Н, и Федосиенко А.С. Автизация прокатного производства, Мталлургия, 1984, с. 117-118.Авторское свидетельство СССРМ 208631, кл. В 21 В 32/06, 1965. Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для измерения и регулирования натяжения полосы клетями непрерывного сортового прокатного стана.Целью изобретения является повышение точности измерения натяжения путем снижения погрешности, обусловленной действием усилия прокатки,На фиг,1 показана блок-схема устройства; на фиг,2 - схема блока управления; на фиг.З - схема вычислительного устройства (ВУ).В станинах 1 клетей 1,п стана подушки 2 нижних валков установлены (фиг.1) на шарнирных опорах 3. Каждая клеть 1 оснащена датчиком 4 натяжения, установленным между станиной 1, подушкой 2 и датчиком 5 усилия прокатки. а также сумматором 6, умножителем 7, запоминающим устройством (ЗУ) 8, ключом (К) 9, сумматором 10, усилителями 11 и 12, элементом 13 задержки (ЭЗ), вычислительным устройством(54) УСТРОЙСТВО ДЛ ТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ НЕПРЕРЫВНОГО СО НОГО СТАНА(57) Изобретение отно производству и может для измерения и регули полосы между клетями тового прокатного стан - повышение точности ленной действием усил реализации в ходе изм алгоритма минимизаци ф-лы, 3 ил,(ВУ) 14 с тремя входами и одним выходом, блоком 15 управления (БУ) с двумя входами и одним выходом и токовым датчиком 16 наличия полосы в клети 1, соединенным с двигателем 17 клети 1.Блок 15 управления содержит (фиг,2) элементы И 18 и 19, элементы 20 и 21 задержки, инверторы 22 и 23, триггер 24. Вычислительное устройство содержит (фиг,З) сумматор 25 и делитель 26.Один вход сумматора б соединен с выходом датчика 4 натяжения, второй вход сумматора 6 соединен с выходом 7 умножения, третий вход сумматора 6 каждой клети, кроме последней, соединен с выходом сумматора 6 последующей клети,Первый вход умножителя 7 соединен с выходом датчика 5 усилия прокатки. второй вход с выходом запоминающего устройства 8, вход которого соединен с выходом ключа 9, один вход которого соединен с выходом блока 15 управления, а другой - с выходом сумматора 10, один вход которого соединенвием разности н,.гяжении на е каждой клети 1 подушка 2 стремится пов )нуться отнои)НОЙ Опоры 3 и Воздействуна яжения.змерения К(К - 1,2), натяжеду клетки 1-1 и 1,= 2, К на выходе сумматора 6 клети од деисти выходего валкаьно шардатчик 4а шаге и(К) межеляегсяормуле;(К) - си н вход нижн сител гна ние Т опредпоф Ти 1 наш чиха 1 натяже, ия к ет ал аге К;(К) - усил катки ц клетина аг К;С(К) - значение коэффициентциональности С на шае К,Значение С(К) и Г,"К) фвыходе умножителя 7 и подсумматора 6Значение 1(К) поступает натора 6 клети 1,= 2,п с выхода споследующей клети+ 1.Для условий сортовой непрокатки натяжение на входе ина при отсутствии моталок и тртов отсутствует То = Тл = О. В с проп огмируетсается на ОД вхд су уммэто ной ста- ара- тим преры выход Ойбап вязи с с выходол усилителя 12. Вход усилителя 12 соединен с выходом элемента 13 задер;кки, вход которого соединен с выходом запоминающего устройства 8. Второй вход сумлатора 10 соединен с выходом усилителя 11, вход которого соединен с выходом вычислительного устройства 14.Г 1 ервый вход вычисли гельного устро.- ства 14 является первым входом делителя 26 и соединен с выходом датчика 5 усилителя прокатки, а два других входа вычислительного устройства 14 являются входами сумматора 25 и соединены с выходами датчика 4 натяжения полосы и сумматора 6 последующей и данной клетей, а выход сумматора 25 соединен с вторым входом д лителя 26,Триггер 24 (фиг,2) подсоединн своими входами к выходам элементов И 18 и 19, причем один из входов 22 зле)лента И 8 соединен непосредственно, а д 1 угой через элемент 20 задержки с токовым да гчи ком 16 наличия полосы в клети, связанным с двигателем 17 данной клети 1, Один из входов 23 элемента И 19 соединен непосредственно, а другой через элемент 21 задержки с датчиком 16 наличия полосы в клети 1, связанным с двигагелем 17 предыдущей клети стана.Устройство работает следующим обра на вход сумматора 6 последней клети необ.ходимо задавать Т(К) = О, следовательно,специальный задатчик этой величины впредлагаемом устройстве не нужен.5 Значение Й(к) поступает в сумматор 6 сдатчика 4 натяжения данной клети 1,Значение Р,(К) поступает в умножитель7 с датчика 5 усилия прокатки в даннойклети 1,10 Значение С(К) задается в умножитель 7при помощи запоминающего устройства 8,куда поступает с выхода сумматора 10 приоткрытом ключе 9. Значение С;(К) вырабатывается на каждом шаге измерения К в сум 15 маторе 10 по формуле) - ( - р с(к).= 2) где /3 - параметр;С(К) - значение коэффициента пропорциональности на предыдущем шаге К- вырабатываемое на выходе элемента 13 э держки, вход которого соединен с запом нающим устройством 8,Параметр 3 представляет собой коэффициент усилителя 12 (О /3 1). На вход усилителя 12 подается величина С(К) с выхода элемента 13 задержки,а на выходе вы раба ты вается величина/3 С(К), подаваемая на вход дополнительного сумматора 10. 1, а- и 35 Величина (1-/3) - й(К +Т К Р К выраеля 11 с коэфи подается на батывается на выходе усилитфициентом усиления (1 -)вход сумматора 10,а входы сумматора 25 в40 го устройства 14 подаются ведагчика 4 натяжения даннойсумматора 6 последующей клучаемая на выходе сумматоргл(К)Т(К) подается на один4 О 21, на другой вход которого ичина Р(К) с датчика 5 усилияной клети 1, Таким образом, в н 0 поступаю тывается тельногоВыра ходе сум входе эапри откр управляе ля 11, выра я 26 вычис муле (1) на выа поступает на ойства только отой которого ия, на выходе щая на вход усилитна выходе делитеустройства 14,батываемая по форматора 10 величинпоминающего устрытом ключе 9, рабт блок 15 управлен числительноичины О(К) с летии Т(К) с ети +1. Пол 25 величина ход делителя одается вели- прокатки да личинаго конца полосы из клети 3-1, на выходеэлемента И 19 формируется импульс, который переводит триггер 24 в состоянией(К) = 1, при котором ключ 9 открывается.5 В этот момент времени происходит изменение значения коэффициента пропорциональности С(К) в запоминающемустройстве 8,Предположим, что в момент времени10 между шагами измерения Ки К происходит выход заднего конца полосы иэ даннойклети. Тогда на выходе элемента 20 задержки действует ЦК) = 1, на входе инвертора22 (К) = О, на выходе инвертора 22 ЦК) - 1,15 т,е, на вход элемента И 18 поступают двасигнала, равные 1, а на его выходе такжеформируется сигнал 1. В любой иной ситуации, кроме описанной, на входы элемента И18 поступают два разных сигнала 1 и 0 или20 одинаковые сигналы, равные О. т,е. выходной сигнал элемента И 18 равен О.Таким образом только при выходе заднего конца каждой полосы из клети 1 вмомент времени между шагами измерения5 Ки К, на выходе элемента И 18 формируется импульс, который переводит триггер 24в состояние й(К) = О, при этом ключ 9 закрывается и значение С(К) в запоминающемустройстве 8 при этом не изменяется,0 Так как задний конец каждой полосыпроходит вначале клеть 1-1, а затем клеть 1,то триггер 24 вначале переводится в состояние В(К) = 1, в котором пребывает до выхода полосы иэ клети 1, после чего переводится5 в состояние Я(К) = О, в котором пребываетдо выхода из клети -1 заднего конца следующей полосы.Изменение значения коэффициентапропорциональности С(К) происходит в мо 0 мент прохождения задним концом каждойполосы промежутка между клетями -1 и 1.Поскольку заднее натяжение для станаТо = О, выходной сигнал сумматора 6 клети1 может быть использован для контроля точ 5 ности измерения натяжения, достигаемой вустройстве,О - полосы нет в клетиПредположим, что в момент временимежду шагами измерения Ки К происходит выход заднего конца полосы из предыдущей клети -1, т.е, задний конец полосынаходится в промежутке между клетями 1-1и.Тогда на выходе элемента 21 задержкидействует 1 1(К) = 1, на входе инвертора 231-1(К) = О, на выходе инвертора 23 1-1(К) = 1.т,е, на входы элемента И 19 поступают двасигнала, равные 1, а на его выходе такжеформируется сигнал 1, Нетрудно убедиться,что в любой иной ситуации. кроме описанной, на входы элемента И 19 поступают дваразных сигнала 1 и 0 или одинаковые сигналы, равные О, т.е. выходной сигнал элементаИ 19 равен О,Например, в момент времени на шагах 4Ки К происходит прокатка полосы в клети1-1, При этом(К) = 1, на выходе инвертора23 1-1(К) = О, а на выходе элемента 21 задержки 1-1(К) = 1, т,е. на выходе элемента И 19сигнал, равный О, Или в момент времени на 4шагах Ки К полоса в клети 1-1 отсутствует.при этом -1(к) = О, на выходе инвертора 23Т(К) = 1, а на выходе элемента 21 задержки1.1(К) = О, т,е, на выходе элемента И 19сигнал, равный О. Или в момент временимежду ша гам и Ки К и ро исходит зах ватполосы клетью 1-1. При этом -1(К) = 1, навыходе инвертора 23 1-1(К) = О, а на выходеэлемента 21 задержки 1-1(К) = О, т.е. навыходе элемента И 19 сигнал, равный О.Таким образом только при прохождении заднего конца каждой полосы междуклетями 1-1 и 1, т.е, когда между шагамиизмерения Ки К происходит выход задне 50 55 которого установлен триггер 24, имеющий два устойчивых состояния. При Р(К) = 1 ключ 9 открыт, при Р(К) = 0 ключ 9 закрыт.Перевод триггера 24 иэ одного устойчивого состояния в другое осуществляется путем подачи на его входы импульсов, вырабатываемых элементами И 18 и 19. причем импульс элемента И 18 переводит триггер 24 в состояние Я (К) = О, а импульс элемента И 19 переводит триггер в состочние В(К) =- 1,Сигналы датчиков 16 наличия полосы в клети 1 принимают на шаге К значения: 1-полоса находится на клети 1-1- 1(к) =О - полосы нет в клети Н. 1 полоса находится на клети3 Таким образом, при изменении в процессе работы устройства линии действия усилия прокатки относительно шарнирной опоры погрешность измерения, связанная с этим, автоматически уменьшается по мере прокатки каждой полосы, что не позволяет осуществить известное устройство.Устройство может быть использовано для измерения и регулирования натяжения полосы между клетями непрерывных заготовочных, сортовых и проволочных станов,Устройство по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: повышает1673234 фиг. точность измерения натяжения на 50 , повышает качество проката путем улучшения регулирования натяжения,Формула изобретения 1, Устройство для измерения натяжения полосы между клетями непрерывного сортового прокатного стана. содержащее установленные в каждой клети, кроме первой, датчики натяжения, расположенные между станинами и подушками, установленными на шарнирных опорах, датчики усилия прокатки, сумматоры и умножители, при этом один из входов сумматора данной нити соединен с выходом датчика натяжения этой клети, второй вход первого сумматора соединен с выходом первого сумматора последующей клети, третий вход сумматора соединен с выходом умножителя, один из входов которого соединен с выходом датчика усилителя прокатки данной клети, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет снижения погрешности, обусловленной действием усилия прокатки, оно снабжено установленным в каждой клети запоминающим устройством, ключом, сумматором, усилителями, вычислительным устройством, элементом Задержки. блоком управления и токовым датчиком наличия полосы в да:нои клети, соединенным с цепью якоря двигателя клети, причем второй вход умножителя соединен с выходом запоминающего устройства, вход которого соединен с выходом ключа, один вход которого соединен с выходом блока управления, а другой - с выходом второго сумматора, один вход которого соединен с выодом первого усилителя, входкоторого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом5 запоминающего устройства. а второй входвторого сумматора соединен с выходом второго усилителя, вход которого соединен свыходом вычислительного устройства, входы которого соединены с выходами датчика10 усилия прокатки, датчика натяжения и первого сумматора последующей клети соответственно, первый и второй входы блокауправления соединены с выходами токовыхдатчиков наличия полосы в данной и пред 15 ыдущей клетях соответственно,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления содержит дваэлемента НЕ, два элемента задержки, дваэлемента И и ВЯ-триггер, выход которого20 является выходом блока, а В и 5-входы которого соединены с выходами первого и второго логических элементов И, входыкаждого из которых через элементы задержки и НЕ соответственно соединены с пер 25 вым и вторым выходами блока.3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вычислительное устройствосодержит сумматор и блок деления, выходкоторого является выходом вычислительно 30 го блока, первый вход которого являетсяпервым входом блока деления, второй входкоторого соединен с выходом сумматора,входы которого являются вторым и третьимвходами вычислительного блока.351673234бУд;(к) ;(к)т,й) уЗР йСоставитель А. Сергеев Редактор С, Лисина Техред М,Моргентал Корректор Т. Мал Заказ 2878 Тираж 326 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарин