Устройство автоматического останова реверсивного стана

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 865454 Соеэ СаветскикСоциалистическимиРеспублик ГОпубликовано 23.09.8. Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 26,09 .81Иэобреции станчастностилодкой прокатки полосыНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство содержащее датчики положения моталок; датчики скорости моталок и рабочих валков клети, блок умножения, блок сравнения, блок контроля датчиков положения и блок управления, причем . входы блока умножения соединены с выходами датчиков скорости раэматывающей моталки и рабочих валков клети, входы блока сравнения с выхоДами датчика положения разматывающей моталки и блока умножения, а выходы блока сравнения и блока контроля датчиков положейия - со входами блока управления,В известных устройствах и системах сигнал положения разматывающей моталки используют в качестве задания тевие относится к автоматнзаов дпя прокатки полосы и, вк автоматизации станов хоАВТОИАТИЧЕСЮГО ОСТАНО НОГО СТАНА скорости при торможении стана. По мере приближения к заданному положению сигнал положения убывает, т,е. снижается уровень задавя скорости. Когда уровень заданной скорости становится меныи, чем уровень фактической скорости, схема сравнения вырабатывает сегвап на торможение стана. Используемый в качестве сигнала обратной связи для систем автомати-. ческого оетанова сигнал скорости в современных системах представляет собой некоторую функцию, например произведение угловых скоростей разматывающей моталки и рабочих валков клети, что позволяет учесть факторы обжатия и переменность диаметра ру" лона на разматывающей моталке Г 1Однакоони не обнаруживают аварийного исчезновения сигнала обратной связи системы - сигнала скорости, например, иэ-за выхода из строя как самих датчиков скорости, так и связей меяду датчиками и механизмами865454 ЗО или между датчиками и остальной аппаратурой устройства, расстояния между которыми бывают весьма значительныеТак как при аварийном исчезновении . сигнала скорости схема сравнения ведет себя так же, как и при уровне задания выше уровня фактической скорости, и создается аварийная ситуация. для стана - торможение не наступает, происходит вьгрыв полосы из разматывающей моталки и вход необжатого конца полосы в рабочие валки клети.Известно, что для современных реверсивных станов холодной прокатки полосы характерна безредуктовая связь двигателей рабочих валков клети и моталок с датчиками, т,е, последовательное соединение валков двигателя и датчика, Нарушение связи между дви, ателем и ближайшим к нему датчиком выводит иэ работы этот и все по. следующие датчики, в резльтате чего принцип дублирования аппаратуры системы автоматического останова оказывается непригодным в случае возникновения такой неисправности, Нарушение связи в любом месте последовательно соединенных датчиков нередко наблюдается в промышленирй эксплуатации, так как приводы стана работают со скоростями и нагрузками, которые могут быть резкопеременными по величине и знаку, например, при обрывах полосы и выходе полосы изклети.Цель изобретения - повышение надежности останова стана при аварийном исчезновении сигнала скорости.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее датчики положения моталок, датчики скорости моталок и рабочих валков клети, блок умножения, блоксравнения, блок контроля датчиковположения и блок управления, причем входы блока умножения соединены свыходом датчиков скорости разматывающей моталки и рабочих валковклети, входы блока сравнения - свыходом датчика положения разматывающей моталки и блока умножения, а выходы блока сравнения и блокаконтроля датчиков положения в .совходом блока управления, дополнительно содержит схему контроля наличиясигнала скорости, содержащую блокделения, два компаратора, две логических схемы И и логическую схему 4ИЛИ причем вход "делимое" блокаделения подключен к выходу датчикаскорости рабочих валков клети,вход "делитель" - к датчику скорос -ти разматывающей моталки, выход"частное" - к одному из входов компараторов, выход каждого из которых подключен к одному из входовсхемы И, выходы схем И соединеныО со входами схемы ИЛИ, выход которойподключен ко входу блока управления,Известно, что при работе с натяжением угловые скорости рабочихвалков клети и разматывающей моталки связаны соотношениемь Ььй(, ),(1)где Шр - угловая скорость разматывающей моталки20 Ш - угловая скорость рабочихвалков клетид - диаметр рулона на размаРтывающей моталке;В - диаметр рабочих валков;25 , ФЫ - толщина полосы на выходеиз клети,Ъ - толщина полосы на входе вклеть;5 - опережение металла на выходной стороне клети,Для современных реверсивных становхолодной прокатки максимальные диапазоны возможных изменении Ъ,д,бабьюисоставляют соответственно 1 ,1,113 ф 1:2 и 1:0,95, Следовательно,обпцй максимальный диапазон отношения- ф- составляетцомф,32.1,05 д 6,92=7. (2)40 итуацйя, при которой отношениещ становится меньшим 1,0, свидетельствует о неисправности в тракте передачи сигнала скорости рабочихвалков клети, а ситуация, при которой отношение рщ становится большецф7,0, свидетельствует о неисправностив тракте передачи сигнала скоростиразматывающей моталки.На чертеже .представлена блок-схема предлагаемого устройст,а.50Блок-схема содержит датчикположения разматывающей моталки, датчик2 скорости разматывающей моталки,датчик 3 скорости рабочих валковы клети, блок 4 умножения, блок 5 сравнения, блок 6 контроля датчиков положения, блок 7 управления и схему8 контроля наличия сигнала скорости,включающую бпок 9 деления, компараторы 10 и 11, схемы И 12 и 3 и схему ИЛИ 14.Устройство работает следующимобразом.В процессе прокатки сигнал положения разматывающей моталки, формируемый датчикоми служащий сигиалом задания скорости стана, т.е. кле. ти, в процессе автоматического останова стана сравнивается в блоке 5сравнения с выходным сигналом блока4 умножения. Последний сигнал является сигналом обратной связи по скорости и пропорционален сигналу произведения сигналов угловых скоростейразматывающей моталки и рабочих валков клети, 4 юрмируемых датчиками 2 и3 соответственно.Выходные сигналы блока 5 сравненияи блока 6 контроля датчиков положениявоздействуют на блок 7 управления,представляющий собой, например, задатчик интенсивности в схеме управления скоростью стана. Такой задатчик,как известно, имеет входы для разныхуровней задания интенсивности изменения выходного сигнала задатчика,например, нормальной и увеличенной,по сравнению с нормальной, интенсивности.Выходной сигнал блока 5 сравнениявоздействует на вход нормальной интенсивности задатчика интенсивности,а выходной сигнал блока 6 контролядатчиков положения - на вход увеличенной интенсивности,Схема 8 контроля наличия сигналаскорости работает следующим образом.Блок 9 деления производит делениесигнала угловой скорости рабочих валков клети на сигнал угловой скоростираэматывающей моталки. Выходной сигналблока 9, пропорциональный результатуделения .БгЭ э в соответствии с выЬражением 2 имеет диапазон изменения не более 1:7, для любого изсовременных реверсивных станов холодной прокатки. В соответствии с этимдиапазоном изменения выходной сигнал блока 9 сравнивается на компараторе 10 с сигналом, пропорциональнымпринятому максимальному значениювыходного сигнала блока 9, а на компараторе 11 - с сигналом, пропорциональным 1:7 от принятого максимального значения выходного сигнала блока 9. Эти два значения постоянныхсигналов для компараторов 10 и 11 65454 бмогут сниматься, например, с потенциометров, входы которых подключенык источнику питания компараторов.Обозначим принятое максимапьноезначение выходного сигнала блока 9через Оо , а все другие значениявыходного сигнала этого блока черезО,Компаратор 10 работает в соответствии с условиями:а) если О (Ов, то на выхо; е компаратора удерживается нулевой позиционныи сигнал 1б) если О Ъ О , то на выходе компаратора устанавливается единичныйпозиционный сигналКомпаратор 11 работает в соответствии с условиями:а) если О - Оъ, то на выходе компаратора удерживается нулевой позиционный сигнал;б) если О 4 -".О то на выходе ком 7паратора устанавливается единичныйпозиционный сигнал,При нормальной работе датчиков 2и 3 скорости и трактов сигналов этихдатчиков 1 а выходе компараторов 10и 11 удерживается нулевой позиционный сигнал, соответствующий логическому "0". При выходе из строя датчика 2 или тракта его выходного сигналавыходной сигнал блока 9 становитсябольшим величины 0,что приводитк появлению единичного позиционногосигнала на выходе компаратора 10. Привыходе из строя датчика 3 илн трактаего выходного сигнала выходной сигнал блока 9 становится меньщим ОбМчто приводит к появлению единичногопозиционного сигнала на выходе компаратора40Единичные позиционные сигналы компараторов, соответствующие логической"1", через схемы 0 12 и 13, вве т.денные для того, чтобы избежать воздействия схемке 8 на блок 7 при зна 45 чениях скорости близких в нулевому,Ькогда частное стремится к нефф 0определенности вида - , и своими сво". -0бодными входами соединяемые с выходом нуль-органа сигнала скорости ста 5 ф на, имеющегося в схемах управленияскоростью стана, при скорости станавыше некоторого малого значения, заставляют срабатывать схемы И 12 или.13, выходные сигналы которых через55 схему ИЛИ 14, воздействуют на блок7 управления таким жеобразом, какэто делает блок 6 контроля датчиковположения865454 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизеустройство автоматического остано" 1.Авторское свидетельство СССРва реверСивного стана, содержащее В 549188, кл. В 21 8 37/00, 1976. г Блоки 9-11 устройства могут быть" выполнены и цифровыми. Алгоритм обнаружения аварийного исчезновения сигнала скорости стана при таком исполнении блоков остается прежним.Использование схемы контроля наличия сигнала скорости выгодно отличает предлагаемое устройство автоматического останова реверсивного стана от известного, так как существенно повышается надежность останова устройством автоматического останова для случаев появления неисправности в наиболее критичных местах устройства - связях его датчиков с механизмами стана и с остальной аппаратурой устройства.Кроме того, появляется сопутствующий дополнительный положительный эффект отпадает необходимость в дублировании собственно датчиков скоростей,Применение предлагаемого устройства автоматического останова стана создает экономический эффект за счет повышения надежности.останова, что ведет к большим срокам сохранности рабочих валков и механизмов моталок стана и за счет удешевления устройства в результате отказа от дублирования датчиков скорости. датчики положения моталок, датчики скорости моталок и рабочих валков клети, блок умножения, блок сравнения блок контроля.датчиков положения и блок управления, причем входы блока умножения соединены с выходами датчиков скорости ра матывающей моталки и рабочих валков клети, входы блока сравнения - с выходами датчика 10 положения разматывающей моталки иблока умножения, а выходы блока сравнения и блока контроля датчиков положения - со входами блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 15 целью повышения надежности остановастана при аварийном исчезновении сигнала скорости оно дополнительно содержит схему контроля наличия сигнала скорости, содержащую блок деления, два компаратора, две логических схемы И и логическую схему ИЛИ, причем вход "делимое" блока деления подключен к выходу датчика скорости рабочих валков клети, вход "делитель"- 2 к датчику скорости разматывающеймоталки, выход "частное" - к одному из входов компараторов, выход каждого из которых подключен к одному из входов схемы И, выходы схем И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой подключен ко входу блока упр авления.Зб 5454 а Заказ 7935 йцваж 893 Подписноетвеиного комитета СССРобретений и открытийа, Ж, Раушская наб д,4/ НИИПИ Государ по делам 1)3035, Иоск