Устройство для автоматического регулирования межвалкового зазора при прокатке полос

(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖВАЛКОВОГОЗАЗОРА ПРИ ПРОКАТКЕ ПОЛОС, содержащее импульсный датчик скорости про"катки, датчик наличия металла в валках клети и первый электронныйключ, причем выходы датчика наличияметалла и импульсного датчика скорос.ти соединены соответственно с первым и вторым входами первого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности размеров полосы по ширине за счет обеспечения точности контроля и регулирования межвалкового зазора, оно дополнительно содержит измеритель составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого нажимных вин. тов, измеритель ширины полосы, три преобразователя аналог-код, блок вычисления, два магнитных запоминающих блока, второй и третий электронные ключи, первый преобразователь обратного кода, первый и второй сумматоры, системы регулирования положения левого и правого нажимных винтов, элемент задержки, мультивибратор два элемента И, элемент ИЛИ"НЕ, причем выход измерителя составляющей усилия прокатки левого нажимного винта соединен с входом первого преобразователя аналог-код выход измерителя составляющей усибия прокатки СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕМ АВТОРСКОМУ СВИД 21) 3355109/22-0222) 19.11,8146) 30.03.83. Бюл. 9 1272) Р.Л.(даталов и В.М.Смирнов71) Центральное проектно-констторское бюро по системам автомации производства правого нажимного винта соединей с входом второго преобразователя аналог-код, выход измерителя ширины полосы соединен с входом третьего преобразователя аналог-код, выходы первого, второго и третьего преобразователей аналог-код соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока вычисления, выход первого электронного ключа соединен с четвертым входом блока вычисления, первый выход блока вычисления соединен с первым входом первого магнитного запоминаюшего блока и с первым входом второго электронного ключа, выход второго электронного ключа соединен с первым входом перй вого преобразователя обратного кода. и с первым входом первого сумматора, выход первого магнитного запоминающего блока соединен с вторым входом первого преобразователя обратного кода, выход которого соединен с. первым входом второго сумматора, второй выход блока вычисления соединен с первым входом второго магнитного запоминающего блока и с первым входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и е вторым входом второго сумматора, выход второго магнитного запоминающего блока соединен с третьим входом первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с входами системы регулирования положения правого нажимного винта и системы регулирования положения левогонажимного винта, вход элемента задержки и первый вход элемента ИЛИ-НЕ соединены е внеш ним источником сигнала Авария 1, выход элемента задержки соединен с первым входом мультивибратора, выход которого соединен с пятым входом блока вычисления, первым входом первого элемента И и вторым входом1007773 10 15 20 25 элемента ИЛИ-НЕ, выход элементаИЛИ-НЕ соединен с вторыми входамивторого и третьего электронныхключей и с первым входом второгоэлемента И, вторые входы первого ивторого элементов И соединены соответственно с внешними источникамиСчитывание и Записьф, выходпервого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго магнитных запоминакщих блоков, третьи входыпервого и второго магнитных запоми-нающих блоков соединены с выходомвторого элемента И. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вычис ления содержит второй и третий преобразователи обратного кода, третий и четвертый сумматоры, три преобра" зователя код-частота и два счетчика, причем первый вход блока вычисления является первым входом третьего сумматора и первым входом четвертого сумматора, второй вход блока вычисления является вторым входом третьего сумматорйи входом первого преобразователя обратного кода, третий и четвертый входы блока вычисления ,являются первым н вторым входами пер. Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования межвалкового зазора на полосовых. станах горячей и холодной прокатки.Известно устройство для измерения межвалкового зазора с коррекцией износа валков путем использования сигнала наличия металла в валках, состоящее из датчика наличия раската счетчика количества раската, пре" образователя цифра-аналог 1 .Приработе .этого устройства изме ряется изменение величины межвалкового зазора в результате износа вал ков без учета как фактической ширины проката, так и распределения износа валка по длине бочки, что при" водит к ошибкам регулирования межвалкового зазора и ухудшает качество полос по.планшетности.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство автоматической компенсации износа валков клети прокатного стана, содержащее импульсный датчик скорости прокатки, датчик наличия металла в валках клети и первый ключ, йричем выходы датчика наличия металла и импульсного датчика скорости вого преобразователя код-частота,выход второго преобразователя обратного кода соединен с вторым входомчетвертого сумматора, выход первогопреобразователя код-частота соединен с первыми входами второго и третьего преобразователей код-частота,первый выход четвертого сумматорасоединен, с первым входом третьегопреобразователя .обратного кода, выходкоторого соединен с вторым входомвторого преобразователя код-частота,второй вход третьего преобразователя код-частота соединен с выходомтретьего сумматора, второй выход четвертого сумматора соединен с вторымвходом третьего преобразователя обратного кода и с первым входом первого счетчика, выход второго преобразователя код-частота соединен свторым входом первого счетчика, первый вход второго. счетчика соединенс выходом третьего преобразователя,код-частота, пятый вход блока вы,числения является третьим входомпервого .счетчика.и вторым входомвторого счетчика, выходы первого ивторого счетчиков являются соответственно первым и вторьм выходамиблока вычисления. йрокатки соединены соответственно с первии и вторым входами первого , ключа 2 .При работе этого устройства.компенсируется износ валков клети в зависимости от количества и скорости прокатываемого металла. Однаковеличина и распределение износа подлине бочки .валка зависят также от ширины прокатываемой полосы и величины усилия прокатки с учетом ее распределения по ширине полосы, неучет этих явлений приводит к ошибкам в регулировании межвалкового зазораи, как следствие, к смещению полосы с оси прокатки,. ухудшению план"шетности и увеличению поперечной разнотолщинности проката,Цель изобретения - повышение точности размеров полосы по ширине засчет обеспечения точности контроляи регулирования межвалкового зазора.Поставленная цель достигается тем,что устройство для автоматическогорегулирования межвалкового зазорапри прокатке полос, содержащее импульсный датчик скорости прокатки,датчик наличия .металла в валкахклети и первый электронный ключ,причем выходы датчика наличия металла и импульсного датчика скорости соединены соответственно с парным и вторым входами первого ключа, дополнительно содержит измеритель составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого нажимных винтов, измеритель ширины полосы, три йреобразователя аналогкод, блок вычисления, два магнитных запоминающих блока, второй и третий электронные ключи, первый преобразователь обратного кода, первый и второй сумматоры, системы регулирования положения левого и правого нажимных винтов, элемент задержки, мультивибратор, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, причем выход измерителя составляющей усилия прокатки левого нажимного винта соединен с входом первого преобразователя аналог-код, выход измерителя составляющей усилия про катки правого нажимного винта соединен с входом второго преобразователя аналог-код, выход измерителя ширины полосы - с входом третьего преобразователя аналог-код, выходы первого, второго и третьего преобразователей аналог-код связаны соответственно с первым, вторым и третьим входами блока вычисления, выход первого электронного ключа соединен с четвертым входом блока вычисления, первый. выход блока вычисления - с первым входом первого мат нитного запоминающего блока и с первым входом второго электронного ключа, выход Второго электронного ключа соединен с первым входом первого преобразователя обратного кода и с первым входом первого сумматора, выход первого магнитного запоминающего блока соединен с вторым входом первого преобразователя обратного кода, выход которого связан с первьм входом второго сумматора, второй выход блока вычисления соединен с первым входом второво магнитного запоминающего блока и с первым входом третьего электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и с вторым входом второго сумматора, выход второго магнитного запоминакщего блока связан с третьим входом первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров соедине" ны соответственно с входами системы регулирования, положения правого нажимного винта и системы регулирования положения левого нажимного винта, :вхсд элемента задержки и первый вход .элемента ИЛИ-НЕ. соединены с внешним источником сигнала фАвария 1, выход элемента задержки соединен с первымвходом мультивибратора, выход которо" го связан с пятым входом блока вычисления, первым входом первого элемента И и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход элемеитаф 3 ЛИ-НЕ соеди нен с вторыми входами второго итретьего электронных ключей и спервым входом второгс элемента И;вторые входы первого и второго элемента И соединены соответственно 5 с внешними источниками Считывание;фи Запись, выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго магнитных запоминающих блоков, третьи входы первого и 1 О второго магнитных запоминающих бло".ов связаны с выходом второго элемента И.Блок вычисления содержит второйи третий преобразователи обратного 15 кода, третий и четвертый сумматоры,три преобразователя код-частота идва счетчика, причем первый входблока вычисления является первымвходом третьего сумматора и первым 2 О входом четвертого сумматора, вто"рой вход блока вычисления являетсявторым входом третьего сумматора ивходом первого преобразователя обратного кода, третий и четвертый 25 входы блока вычисления являются пер-,вым и.вторым входами первого преоб: разователя код-частота, выход второго преобразователя обратногр кодасоединен,с вторым входом четвертогосумматора, выход первого преобразо-вателя код-частота - с первыми входами второго и третьего преобразо. вателей код-частота, первый выходчетвертого сумматора соединен с первым входом третьего преобразователяобратного кода, выход которого связан с вторым входом второго преоб.разователя код-частота, второй вход.третьего преобразователя код-частота соединен с выходом третье го сумматора, второй выход четвертого сумматора связан с вторымвходом третьего преоСразователя об-ратного кода и с первьм входом первого счетчика, выход второго преоб раэователя .код-частота - с вторымвходом первого счетчика, первый входвторого счетчика соединен с вьиодомтретьего преобразователя код-частота,,пятый вход блока вычисления является 5 О третьим входом первого счетчика ивторым входом второго счетчика, выходы первого и второго счетчиков являются соответственно первьм и вторым выходами блока вычисления.На фиг.1 представлена блок-схемаустройства автоматического регулиро-.вания межвалкового зазора при прокатке полос; на фиг.2 - Функциональнаясхема блока вычислителя.Устройство содержит измерители 1и 2 составляющей усилия прокатки соответственно левого и правого нажимных вйнтов,.измеритель 3 ширины полосы, импульсный датчик 4 скоростипрокатки, датчик 5 наличия металла 65 в валках, первый 6, второй 7 итретий 8 преобразователи аналог-код,первый электронный ключ 9, блок 10вычисления первый и второй Магнитные запоминающие блоки 11 и 12, второй и третий электронные ключи 13 и14, первый преобразователь 15 обратного кода, первый и второй сумматоры 16 и 17, системы 18 и 19 регулирования положения соответственно левого и правого нажимныгх вннтов, элемент 20 задержки, мультивибратор 21, 1 Опервый 22 и второй 23 элементы И,элемент ИЛИ-НЕ 24 второй и третийпреобразователи 25 и 26 обратногокода, третий и четвертый сумматоры27 и 28, первый 29, второй 30 итретий 31 преобразователи код-частота, первый и второй счетчики 32и 33,Устройство работает следующим образом. 2 ОСигналы от измерителя 1 составляю.щей усилия прокатки левого нажимноговинта и от измерителя 2 составляющейусилия прокатки правого нажимноговинта поступают на первый 6 и второй7 преобразователи аналог-код, выходные.сигналы преобразователей затемпоступают в блок 10 вычисления, гдескладываются третьим сумматором 27,а четвертым сумматором 28 вычисляется их разность,ф для чего сигнал свторого преобразователя 7 аналог-кодпредварительно подается на второйпреобразователь 25 обратного кода,а затем уже в обратном коде - навход четвертого сумматора 28,Сигнал от импульсного датчика 4скорости прокатки подается на первыйэлектронный ключ 9, При наличии металла в валках клети срабатываетдатчик 5 наличия ,еталла в валках 40клети и тогда первым электроннымключом 9 разрешается подача сигнавла От датчика 4 скорОсти в блок 10вычислечия на первый (частотный)вход лервого -треобразователя 29 кодчастота, Сигнал от измерителя 3 ширины полосы, преобразованный в цифровой код третьим преобразователем 8аналог-код, поступает в блок 10 вычисления на второй (кодовый) входпервого преобразователя 29 код-частота. В результате этого на выходепервого преобразователя 29 код-частота получается сигнал в виде серииимпульсов частота. следования кОтО урых пропорциональна произведениюскорости прокатки на ширину полосы.Этот сигнал подается на первые (частотные) входы второго 30 и третьего 31 преобразователей код-частота.Сигнал с выхода третьего сумматора 27, пропорциональный полному усилию прокатки, подается на второй(кодовый) вход третьего преобразователя 31 код-частота, и на его выходеполучается импульсный сигнал с час тотой пропорциональной произведенйюскорости прокатки, ширины полосы и полного усиления прокатки, а сигнал с выхода четвертого сумматора 28, пропорциональный разности усилия прокатки между левым и правым нажимными винтами, через первый вход третьего преобразователя 26 обратного кода, преобразующего кодовый сигнал, пропорциональный их разности, с учетом своего знака, падается на второй (кодовый) вход второго преобразователя 30 код-частота, а на его выходе получается импульсный сигнал с частотой пропорциональной произведениюскорости прокатки, ширины полосы и разности усилия прокатки между левым и правым нажимными винтами. При этом знаковый сигнал с выхода четвертого сумматора 28 поступает на второй вход преобразователя 26 для получения с его выходч величиныв прямом коде. Частотный сигнал с выхода третьего преобразователя 31 код-частота поступает на первый (счетный) вход второго счетчика 33, в результате чего в нем накапливается сумма, пропорциональная среднему по длине бочки валка значению работы сил трения за время прокатки и характеризующая среднее значение износа поверхности на контролируемом участке длины бочки валка.Частотный сигнал с выхода второго преобразователя 30 код-частота поступает на первый (счетный)вход, а знаковый сигнал сумьы, полученной на четвертом сумматоре 28, -на второй (знаковый) вход первогореверсивного счетчика 32, в результате чего в нем накапливается сумма (с учетом знака), пропорциональная разности работ сил трения, приведенных к точкам приложения левого и правого нажимных винтов, которая характеризует разность величин из-носа на контролируемом участке длины бочки валка. Сигнал, пропорциональный среднему значению износа, с восхода второго счетчика 33, являющегося одним из выходов блока 10 вычисления, подается через третий электронный ключ 14 на сумматоры 16 и 17, а сигнал с выхода первого реверсивного счетчика 32, пропорциональный разности величин износа поверхности бочки валка, приведенной к точкам приложения нажимных винтов,являющегося выходом блока 10 вычисления, подается через второйэлектронный ключ 13 на вход сумматора 16, где складывается с сигналом, пропорциональным среднему значению износа, и через первый преобразователь 15 обратного кода на вход вгорого сумматора 17, гдеиз среднего значения износа вычитается полученная разность. В результате этих операций на выходе первого сумматора 16 получаетсясигнал, пропорциональный износу валка, приведенного к левому нажимному винту, который подается на вход системы 19 регулирования положением левого нажимного винта с целью компенсации износа поверхности бочки прокатного валка слева, а на выходе второго сумматора 17 получается сигнал пропорциональный износу валка, приведенногд к правому нажимиому винту, который подается на вход системы 19 регулирования положением правого нажимного винта с целью компенсации износа поверхности бочки йрокатного валка справа.В аварийных ситуациях, в результа. те которых исчезает питающее напряжение устройства, происходит потеря информации накопленной счетчиками 32 и 33. Поэтому после восстановления питающего напряжения нормальная работа устройства. невозможна. Для восстановления результатов счета счетчиков 32 и 33 в схеме устройства предусмотрены магнитные запоминающие блоки 11 и 12, первые и.вторые входы которых соединены с выходами блока 10 вычисления, которьааи являются выходы счетчиков 32 и 33 первого и второго соответственно, а выходы за. поминакщих блоков 11 и 12 соединены с входами сумматоров 16 и 17 соответственно, что позволяет .олностью сохранить накопленные в счетчиках результаты и восстанавливать выход. - ные сигналы устройства на с ъяиаторах 16 и 17. Перезапись в магнитные заноминакщие блоки осуществляется по сигналу фЗаписьф от внешнего источника. импульсов, считывание может осуществляться по сигналу Считывание ф,.Бри потере питаащего напряжения в схему подается сигнал фАварияе, который служит управляющим сигналом для останова работы схемы и после- аварийного восстановления после исчезновения сигнала Авария информации, накопленной в первом и втором счетчиках 32 и 33 при помощи первого"и второго магнитных запоминающих блоков 11 и 12 на первом и втором сумматорах 16 и 17. При ноступлении в схему сигнала 1 Аварияфф через элемент ИЛИ-НЕ 24 на второй и третий электронные ключи 13 и 14 не подается разрешакщий сигнал и связь между блоком 10 вычисления,с одной стороны, и первьаМ и вторьмсумматорами 16.и 17, с другой стороны, разрывается однсвременно на втсрой элемент И 22 также не подаетсяразрешакщий сигнал и перезапись вмагнитные запоминающие блоки 11 и 12 запрещается. Кроме этого, сигнал"Авария" подается на последовательно,соединенные элемент 20 задержки,и му.льтивибратор 21,в результате чего иа импульса сигнала фЗадержкан совпадает с моментом окончания импульса сигнала 1 Авария., а длительностьимпульса Задержкаф соответствует минимальному времени Нормальнойперекоммутации схемы (срабатывания элементов схемы). Сигнал 1 фЗадержка 1 через элемент, ИЛИ-НЕ 24 15 продолжает оставлять разомкнутыми20 второй и третий ключи 13 и 14 изапрещает подачу управляющего сигнала на второй элемент И 22, кромеэтого, сигналом .фЗадержкафф производится сброс первого и второго25счетчиков 32 и 33 блока 10 вычисления. Считывание разрешается только в момент подачи сигнала фЗадержкафф по сигналу Считываниеф.Использование новых элементовизмерителя составлямщей усилия про"катки на левый иажимиой винт, измерителя составляющей усилия прокатки, действ ющей на правый иажимнойвинт, измерителя ширины, преобраэо"вателей аналог-код, блока вычисле 35 ния, магнитных запоиинакщих блоков.суьматоров, преобразователя обратного кода, электроииик ключей, элементов Й, элементов ИЛИ-ЯЕ, элемента задержки и мультивибратора 40 позволяет контролировать, асимметричный износ поверхности валков подлине бочки в процес .е прокатки,оценивать поперечную раэнотолщинность полос, сократить случаи застревания полос из-за смещения кон"цевых участков.влево или вправоотносительно оси прокатки, улучшитькачество регулирования положениянажимных винтов, а следовательно,сократить время внеплановых просто-ев стана и повысить точность размеров по ширине полос Ожидаемый экономический эфФект от внедрения предлагаемого устройства автоматического регулирования межаалкового зазорапри прокатке полос на одном прокатном стане сос-. тавляет 100 тыс,руб.в год. выходе мультивибратора 21 вырабатыва 10 ется сигнал "Задержка".Момент начала1007773 ВНИИПИ Заказ 2193 Тираж 814 Подписн Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4 Ф,Я