Устройство для управления приводом пода кольцевой печи

Союз Советских Социалистически Республик оц 7235 ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-в(51)м. кл Заявлен 8,1077 (21) 2535772/18-24 присоединением заявки М -6 05 Р 3/ Государствеииый к СССР по делам изобре и открытиймит При орите Опублико Дата опуб но 25.03.80, Бюллетень72) Авторы изобретен 1) Заявитель О ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ПОДАКОЛЬЦЕВОЙ ПЕЧИ) УСТРО вой Изобретение относится к управлению приводамис шаговым режимом работы,в частности к усовершенствованию системы для управления приводом пода кольцевых нагревательных печей, применяемых в металлургической промышленности для нагрева заготовок перед прокаткой. Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для управления приводом пода кольцевой нагревательной печи, установленной в линии трубопрокатного агрегата, и в случаях, когда по технологическим условиям требуется час)тая смена углов раскладки заготовок,Известно устройство для автоматического управления кольцевой нагревательной печью,.содержащее сельсиндатчик, коробку скоростей и командоаппарат, с помощью которых производится регулировка величины угла поворота пода кольцевой нагревательной печи, а также остановка пода после его поворота. Для изменения передаточного числа при изменении схемы раскладки заготовок по поду печи в устройстве использована коробка скоростей и кинематический редуктор с зубчатым колесом, число зубьев которого равно числу зубьев кольцерейки пода. Такое устройство позволяет производить настройку приводпода на определенную величину шагав соответствии с количеством ступеней в коробке скоростей. Оно обеспчивает работу печи с углом поворота, укладывающимся целое число разв общий рабочий угол поворота отоси загрузки до оси выгрузки печи Недостаток устройства заключается в ограничении выбора рабочих режи".мов, задаваемых коробкой скоростей, 15 а также в воэможности работы печитолько с углом, кратным общему рабочему углу.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является уст- .20 ройство для управления приводом подакольцевой печи, содержащее усилительно-коммутирующий блок, выход которого соединен с приводным двигателем пода печи, связанным с датчиком импульсов, 25 и первый блок управления, состоящийиз последовательно соециненных первых счетчика, дешифратора и вентиля выход которого соединен с-первьми входами элемента ИЛИ и второго счет чика,. второй вход которого соединенсо вторым входом элемента ИЛИ и вторьи выходом первого дешифратора, авыход через второй дешифратор - совторым входом первого вентиля, выход элемента ИЛИ соединен с первымвходом первого счетчика и первымвходом усилительно-коммутирующегоблока. Это устройство обеспечиваетавтоматическую работу пода печи прилюбых углах раскладки заготовок, втом числе и при углах, не кратныхполному рабочему углу ю между осьюзагрузки и осью выгрузки. При этомна под печи может быть загруженомаксимально возможное количество.заготовок и, укладываемых с техноЛогически оптимальным угловым шагом Е, 15Система обеспечивает обработку (и)угловых шагов величиной сс., а затемотработку одного компенсирующегошага величиной сс. + а, где 0Ь ( Е.Это позволяет выводить все заготовки 20строго на ось выгрузки 2.Недостаток известного устройствадля управления приводом пода кольцевой печи заключается в том, что онопозволяет в любой период времени 25работать лишь с одним, хотя и оптимальным, углом раскладки заготовок .Это приводит к большим потерям времени при смене угла раскладки, так какзагрузку заготовок с новым углом раскладки можно начать лишь после полнойвыгрузки заготовок предыдущей партии,уложенных с другим углом. Потери времени составляют в среднем 10-15 минпри каждой смене угла раскладки иравны времени, необходимому для безостановочного поворота пода печи наполный рабочий угол У от оси загрузки до оси выгрузки. Так как сменаугла раскладки заготовок на поде печиможет происходить несколько раз в течение рабочих суток, то это приводитк значительному снижению производительности печи.Целью изобретения является расширение области применения устройства.Указанная цель достигается тем,что устройство содержит триггер ивторой блок управления, а в.каждыйблок управления введены второй, третий и четвертый вентили, третий счетчик и элементы сравнения и памяти,причем датчик импульсов соединен спервыми входами четвертых вентилей,выходы триггера соединены с первымивходами вторых и третьих вентилейсоответствующих блоков управления,входы триггера соединены с первымивходами соответствующих элементов памяти, выход элемента ИЛИ второго блока управления соединен со вторымвходом усилительно-коммутирующего бло ка, вторые входы вторых и третьихвентилей соединены соответственнос выходами первых вентилей и вторымивыходами первых дешифраторов, а выходы - соответственно с первыми и 65 вторыми входами третьих счетчиков,выходы которых соединены с первымивходами элементов сравнения, вторыевходы которых соединены с выходамивторых счетчиков, а выходы - со вторыми входами элементов памяти, выходыкоторых соединены со вторыМи входамичетвертых вентилей, выходы которых соединены со вторыми входами первых счетчиков.На чертеже изображена структурная схема устройства дляуправления йриводом пода кольцевой печи.Устройство содержит первый и второй блоки 1 и 2 управления, триггер 3, датчик 4 импульсов, усилительно- коммутирующий блок 5, выход которого подключен к приводному двигателю6, механически связанному через редуктор 7 с подом 8 печи и датчиком 4 импульсов.Каждый блок управления содержит последовательно соединенные первый счетчик 9, первый дешифратор 10, первый вентиль 11, второй счетчик 12 и второй дешифратор 13, выход которого подключен ко второму входу первого вентиля 11, а также элемент ИЛИ 14, второй и третий вентили 16 и 17, чет- вертый вентиль 15, третий счетчик 18, элемент 19 сравнения и элемент 20 памяти.Выход элемента ИЛИ 14 подключен к первому входу УО первого счетчика 9, первый вход - к выходу первого вентиля 11 и первому входу второго вентиля 16, второй вход - к входу УО второго счетчика 12 импульсов, ко второму выходу .о + Ь первого дешифратора 10 и,ко второму Входу третьего вентиля 17, выход которого соединен с вторым входом УО третьего счетчика18, первый вход которого (+1) соединен с выходом второго вентиля 16,а выход - с первым входом блока сравнения 19, ко второму входу которого подключен выход второго счетчика 12,а к выходу - второй вход УО элемента20 памяти. Выход элемента 20 памяти подключен к второму входу четвертого вентиля 15, выход которого подключен ко второму входу + 1 первого счетчика 9.Первые входы четвертых вентилей15 блоков 1 и 2 управления соединеныс датчиком 4 импульсов. Выход элемента ИЛИ 14 первого блока 1 управления подключен к первому входу усилительно-коммутирующего блока 5, выход элемента ИЛИ 14 второго блока 2 управления подключен к его второму входу,Вход У 1 триггера 3 подключен к первому входу (У 1) элемента 20 памяти первого блока 1 управления, вход (УО) триггера - к первому входу (У 1) элемента 20 памяти второго блока 2 управления, первый выход 1 триггера 3 соединен с первыми входами второ 723519в нуль по входу УО первый счетчик9 и дает команду на останов приводного двигателя 6. При этом под 8 пе чи останавливается, отработав угловой шаг, равный сс 1 + а , выводя первую заготовку точно на ось выгрузки.С этого момента загрузку и выгрузкупроизводят одновременно. При останов .ке пода для загрузки последней заготовки из партии, идущей с углом раскладки , сигнал задания Ввод 2включает по входу У 1 элемент 20 памяти второго блока 2 управления, Приэтом блок 2 включается в работу.Триггер 3 по входу УО переходит всостояние 0, а второй и третийвентили 16 и 17 второго блока 2 управления открываются для прохождения импульсов. Второй и третий вен тили 16 и 17 первого блока 1 управления закрываются, запрещая прохождение импульсов на входы +1 и УОтретьего счетчика 18 этого блока, врезультате чего информация о коли честве отработанных к этому моменту го и третьего вентилей 16 и 17 первого блока 1 управления, а инверсный выход 0 - с первыми входами второго ,и третьего вентилей 16 и 17 второго блока 2 управления.В процессе работы на под печи может загружаться определенное количество и заготовок, укладываемых с технологически оптимальным угловым шагомУстройство обеспечивает отработку подом и; -1 угловых .шагов величиной о( и затем допускает отработку одного компенсирующего шага величи- нойс;+ь;, где 0 4 ь,(х.При настройке устройства перед началом работы в первый дешифратор 10 первого блока 1 управления заносят число импульсов, соответствующее величине углового шага спервой партии заготовок, и число импульсов, соответствующее величине компенсирующего углового шага с, + л, . Во второй дешифратор 13 этого блока уп- . равления заносят число и - 1, т.е. число угловых шагов ос пода печи. В первый дешифратор 10 второго блока управления 2 заносят запись числа импульсов, соответствующих величине углового шага А следующей партии заготовокк, и запись числа имп уль сов, соответствующих величине компенсирующего углового шага с + ь. Во второй дешифратор 13 второго блока 2 управления заносят число и -1, т.е, число угловых шагов С пода печи.Устройство работает следующим образом.По сигналу задания Ввод 1 включается элемент 20 памяти, который включает первый блок 1 управления в работу. При этом триггер 3 устанавливается в состояние 1, открывая второй и третий вентили 16 и 17 первого блока 1 управления для прохождения импульсов. По команде из усилительно-коммутирующего блока производится включение приводного дйигателя 6 пода 8 печи и начинается отработка подом печи первого шага аС, При этом импульсы с выхода датчика 4 импульсов поступают на первый вход четвертого вентиля 15 первого блока 1 управления, открытого элементом 20 памяти, и с его выхода - на вход + 1 счетчика 9.При отсчете счетчиком 9 количества импульсов, соОтветствующего величине шага на выходе А первого дешифратора 10 появляется сигнал, который через первый вентиль 11 поступает на вход +1 второго счетчика 12, а через второй вентиль 16 - на вход + 1 третьего счетчика 18, С элемента ИЛИ 14 импульсы поступают на вход УО первого счетчика 9 и на первый вход усилительно-коммутирующего блока 5, соединенного .с приводным двигателем 6. При этом двигатель 6 отключается, под 8 печи останавливается, первый счетчик 9 кратковременным импульсом сбрасывается в исходное состояние, а во второй 12 и третий счетчики 18 заносится логическая единица, и начинается отсчет отработанных шагов величиной с(1.Но команде из схемы управлениязагрузочной и выгрузочной машинамиснова включается приводной двигатель6 пода 8 печи для поворота пода наследующий шаг С.Далее процесс поворота пода 8 печи на шаг с( и отсчета количестваэтих шагов вторым 12 и третьим счетчиками 16 повторяется.После отсчета вторым счетчиком12 импульсов очередного и -1-го шагавеличиной с под 8 печи останавливается, а на выходе второго дешифратора 13 появляется сигнал, который, по ступая на второй вход первого вентиля11, закрывает его.При последующем повороте пода 8печи на угол осснова появляется сигнал на выходе сс. дешифратора 10. Одна 25 ко первый вентиль 11 остается закрытым, а команда на останов пода 8 печи, на сброс в исходное состояниепервого счетчика 9 и на прибавлениелогической единицы во второй 12 итретий 18 счетчики не поступает. Под8 печи продолжает движение, причемпервый счетчик 9 отсчитывает дополнительное число импульсов, соответствующее величине л . После этого навыходе о(, + ь первого дешифратора10 появляется сигнал, который сбрасывает в исходное состояние по входуУО второй счетчик 12, а через третийвентиль 17 сбрасывает в нуль по входу УО третий счетчик 18, подготавливая оба счетчика к следующему циклуработы, Элемент ИЛИ 14 сбрасывает25 ЗО 35 Формула-изобретения угловых шагов ос.1 сохраняется в счетчике 18 неизменной вплотьдо момента выхода на ось выгрузки последней заготовки из партии, уложенной с шагом сС.С момента подачи сигнала задания Ввод 2 начинается одновременная работа двух блоков 1 и 2 управления.После включения приводного двигателя 6 пода 8 печи импульсы с датчика 4 импульсов начинают поступать в первые счетчики 9 обоих блоков 1 и 2 управления. Когда -, датчика 4 импульсов поступит количество импульсов, соответствукщее величине углового шага с, на первом выходе сс. первого дешифратора 10 первого блока 1 управления появляется сигнал, который приводит к остановке пода 8 печи, производит сброс в исходное состояние первого счетчика 9 и запись логической единицы во второй счетчик 12. При этом не производится запись логической единицы в третий счетчик 18, так как второй вентиль 16 закрыт.По окончании выгрузки вновь производится включение приводного двигателя 6 для вращения пода 8. Когда с датчика 4 поступит количество импульсов, соответствукщее разности углов к - ос на выходе А первого дешифра 11тора 10 второго блока 2 управления появится сигнал, который приводит к остановке пода 8 печи. Первый счетчик 9 прекращает отсчет и переводитсяв исходное состояние, а во второйсчетчик 12, третий счетчик 18 второго блока 2 управления производитсязапись единицы. Затем под поворачивается наугол, равный а( в (А-с 1),выводя очередную заготовку на осьвыгрузки. Таким образом, происходит одновременная независимая работа двух блоков управления, при которой первый блок 1 управления обеспечивает остановку пода для выгрузки заготовок через каждый угловой шаг с, а второй блок управления 2 обеспечивает остановку пода для загрузки заготовок через каждый угловой шаг с(,Одновременная независимая работа двух блоков управления продолжается до тех пор, пока последняя заготовка из партии, уложенной с шагом о,не выйдет на ось выгрузки печи, т.е. пока на поде находятся заготовки двух различных угловых раскладок, . -Когда на ось выгрузки выйдет последняя заготовка иэ партии, уложенной с шагом С, число, накопленное во втором счетчике 12 первого блока 1 управления, станет равным числу, хранящемуся в третьем счетчике 18 этого же блока, на выходе элемента 19 сравнения появляется сигнал, который производит выключение по входу УО элемента 20 памяти, запрещая прохождение импульсов с датчика 4 5 О 15 2040 50 55 60 б 5 ькпульсов через четвертый вентиль15 на вход первого счетчика 9. Наэтом совместная работа двух блоков1 и 2 управления прекращается, продолжается лишь работа второго блока2 управления, причем при каждой остановке пода может производиться загрузка и выгрузка заготовок только однойновой партии. В первый дешифратор 10и второй дешифратор 13 первого блока1 управления можно заносить новыечисла о(,Ы +д,о 1 для последующейпартии заготовок,При загрузке последней заготовкипартии с углом раскладки 1 подаетсясигнал задания Ввод 1, которыйвключает по входу У 1 элемент 20памяти первого блока 1 управления,переводит триггер 3 по входу У 1 всостояние 1Далее цикл работыпродолжается аналогично,ЪПредлагаемое устройство управления приводом пода кольцевой печи по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования обеспечивает работу пода одновременно с двумя углами раскладки заготовок при смене этих углов. Это позволяет перейти к загрузке на под печи заготовок с новым углом раскладки, не ожидая полной выгрузки заготовок предыдущей партии, уложенной с другим углом, повысить производительность печи и полнее использовать, тем самым, возможности трубопрокатного агрегата, в состав которого входит нагревательная печь,Устройство для управления приводом пода кольцевой печи, содержащее усилительно-коммутирующий блок, выход которого соединен с приводным двигателем пода печи, связанным с датчиком импульсов, и первый блок управления, состоящий из последовательно соединенных первых счетчика, дешифратора и вентиля, выход которого соединен с первыми входами элемента ИЛИ и второго счетчика, второй вход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ и вторым выходом первого дешифратора, а выход через второй дешифратор - со вторым входом первого вентиля, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом первого счетчика и первым входом усили" тельно-коммутирующего блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит триггер и второй блок управления, а в каждый блок управления введены второй третий и четвертый вентили, третий счетчик и элементы сравнения и памяти, причем датчик импульсов соединен с первыми входами четвертых вентилей, вы723519 10 ондаксаэо Корректор С. Шекмар к Зак писно комитета СССоткрытийская наб., д. иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная ходы триггера соединены с первымивходами вторых и третьих вентилейсоответствующих блоков управления,входы триггера соединены с первыми.входами соответствующих элементовпамяти, выход элемента ИЛИ второгоблока управления соединен со вторымвходом усилительно-коммутирующегоблока, вторые входы вторых и третьихвентилей соединены соответствеайсс выходами первых, вентилей и вторымивыходами первых дешифраторов, а выходы - соответственно с первыми ивторыми входами третьих счетчиков,выходы которых соединены с первыми Составитель Редактор С. Лыжова Техред М.Пе26/13 Тираж 956 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушвходами элементов сравнения, вторыевходы которых соединены с выходамивторых счетчиков, а выходы - со вторыми входами элементов памяти, выходыкоторых соединены со вторыми входа-ми четвертых вентилей, выходы которых соединены со вторыми входами первых счетчиков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 206623, кл. 6 05 0 3/00, 1967,2. Авторское свидетельство СССРР 510690, кл. 6 05 0 3/00, 1974 (прототий) .