Устройство для управления моталкой сортового стана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19 150 4 В 24 В 37 тс ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1199335, кл. В 2 С 47/00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОТАЛКОЙ СОРТОВОГО СТАНА(57) Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться в системах автоматизации процесса намотки бунтов сортовогопрокатана моталках мелкосортных и проволочныхстанов. Цель изобретения - улучшениекачества намотки. Это достигаетсявведением в устройство накапливающего сумматора, блоков умножения, суммирующего счетчика, элемента ИЛИ-НЕ,задатчиков веса бунта и веса базовой длины сортамента, компаратора,исполнительного элемента. Устройствоопределяет длину уложенного витка,длину уложенного слоя на дно чашибарабана, длину смотанного сортамента в бунте и вес всего бунта. 2 ил.з 35Датчик 8 наличия металла фиксирует момент прохождения переднего конца проката и устанавливает устройство в исходное положение, Прокат подается в намоточное пространство барабана через трубу укладчика. Окружная скорость барабана моталки 3 эталонным источником 7 напряжения устанавливается равной скорости движения проката, В результате в момент соударений происходит проскальзывание и подгиб переднего конца катанки в направлении вращения барабана. Благодаря свободному захвату образующие витки отбрасываются центробежными силами к наружной стенке барабана и свободно укладываются на намоточной чаше.Датчик 9 витков после отсчета каждого оборота барабана 3 моталки формирует импульс, который поступает на счетный вход счетчика 1 О витков, Последний производит подсчет количества намотанных витков в барабане 3 моталки.Эта информация с выхода счетчика10 витков поступает на входы блоков11 и 12 сравнения и блока 13 умножения. В вычислительном блоке 14 определяется текущий диаметр каждого сформированного витка. Для этого заданный шаг намотки Я от задатчика15 в первом блоке 13 умножения перемножается на количество витков И, Произведение ЯИ, полученное в блоке13, вводится в вычислительный блок 14, на управляющие входы вычитания и сложения которого поступают поочередно сигналы с выходов блоков 1 и 12 сравнения, Причем блок 11 сравнения запускается сигналом от датчика 8 наличия металла в последнейклети стана, На соответствующие входы блоков 11 и 12 сравнения поступают задания количества витков от задатчиков намотки витков от периферии к центру и от центра к периферии.Через коммутаторы 18 и 19, на управляющие входы которых поочередно подается сигнал с выходов блоков 11 и 12 сравнения, в вычислительный блок 14 вводятся величины наружного или внутреннего диаметров бунтов от задатчиков 20 и 21.При намотке от периферии к центру в вычислительный блок 14 через коммутатор 18, управляемый блоком 11 сравнения, вводится значение наруж 71994ного диаметра от задатчика 20, Приэтом диаметр витка определяется вычитанием величины ЯИ от Вц где Рн5величина наружного диаметра.В процессе намотки от центра кпериферии вычислительный блок 14 через коммутатор 19, управляемый блоком 12 сравнения, вводится от задатчика 21 величины внутреннего диаметра Э . Текущий диаметр витка приэтом в вычислительном блоке 14 определяется суммированием величин ЯИПр..В блоке 22 умножения вычисляетсяпроизведение двух величин, которыепоступают от шины коэффициента передачи 60и от датчика 23 скоростипрокатки. Блок 22 умножения управляется от датчика 8 наличия металлав последней клети стана. Выходнойсигнал блока 22 умножения поступаетв блок 24 деления. На второй входэтого блока через блок 25 поступает2 Б произведение величины диаметра виткас выхода вычислительного блока 14на число Й.В блоке 24 деления осуществляетсяделение двух величин. На выходе этого блока определяются обороты электропривода 1 в зависимости от заданныхпараметров намотки. На выходе блока25 умножения определяется по формуле Г(Р+ЯМ) длина уложенного витка надно чаши барабана.При намотке от периферии к центручисло оборотов электродвигателя вычисляется по зависимости60 Чи=40г Э-ЯИ,а при намотке от центра к периферии -по зависимости601 Чкт 1 О, +ям 74 где п - частота вращения, об/мин;Ч - скорость катанки, мм/с;- передаточное число редуктора;Я - шаг укладки, равный й+Ь (гдеЙ - сортамент проката, Ь -зазор между витками);Б - число витков,Вычисленная частота вращения электродвигателя и в цифроаналоговомпреобразователе 26 преобразуется ваналоговую форму и поступает в регулятор 6 скорости, В соответствии ссигналом частота вращения барабана3 моталки увеличивается относительнономинальной, и посдедующие за пер 135719935 вым витки бунта от периферии к центрууклацываются по горизонтали по уменьшающемуся радиусу спирали на дно чаши.Когда число уложенных витков вслое и заданное число сравниваются,то в блоке 11 сравнения сигнал равенства из схемы 37 запоминается в узле38 памяти, который управляется формирователем 39 импульсов, Вход коммутатора 18 блокируется и ввод величины наружного диаметра от задатчика20 в вычислительный блок 14 прерывается. Сигналом с второго выхода блока 11 сравнения запускается второйблок 12 сравнения, и информация отэадатчика 7 укладки витков от центра к периферии поступает в блок 12 сравнения, а счетчик 1 О витков устанавливается в 0. Укладка витков отпериферии к центру, прекращается и формируются витки второго слоя отцентра к периферии.В момент равенства числа уложенных витков в слое и заданного числазадатчиком 17 блок 12 сравнения блокирует вход коммутагора 19 и вводвеличины внутреннего диаметра от задатчика 21 в вычислительный блок 14прерывается, Сигналом с второго30выхода блока 12 сравнения включаетсяблок 11 сравнения и информация от за"датчика 16 укладки витков от периферии к центру вводится в блок 11 сравнения, а счетчик 10 витков этим жесигналом сбрасывается в "0".При намотке бунта от периферии кцентру или от центра к периферии длина каждого уложенного витка на дно чаши барабана определяется на вы ходе третьего блока 25 умножения повыражению Ь =ЯР+БЕ). Эта величинаЬ поступает в накапливающий сумма"тор 30, где она запоминается и сумми-руется с длинами последующих намотанных витков в слое по формуле Ь =Мс7(Р+БИ), где И - число уложенных1=1витков.Вычисленная в накапливающем сумматоре 27 вепичина длины слоя Ь посдается в четвертый блок 28 умножения,где она умножается на число уложенных слоев И , Число слоев Б определяется суммирующим счетчиком 29 посигналам равенства блоков 11 и 12сравненйя. На выходе элемента ИЛИ-НЕ30 в момент, когда число уложенных витков в слое и заданное число сравниваютс я, фо рмирует ся импул ь с. По з аднему фронту этого импульса суммирующий счетчик 29 производит отсчет слоев И, . На выходе четвертого блока 28 умножениянпо выражению Ь(Р+БМ) 11 вычисляется длина смотанного сортамента в бунт. Эта величина поступает на выход устройства и вход пятого блока 31 умножения, на которой вход которого поступает величина веса единицы длины, например 1 мм с выхода задатчика 32 веса базовой длины, Эта величина вычисляется заранее перед процессом намотки по формулед.дР=7 - . 1ц 4 фгде.- константа, равная 3,14;,Й - удельный вес и диаметр сортамента соответственно;1 - единица длины, например 1 мм. Вычисленная величина веса базовой длины устанавливается задатчиком 32. В пятом блоке 3 умножения величина Ьр умножается на аР, На выходе блока 34 получается вес бунта,д НР =ЬР Ь =Т -й(Р+БИ)М83 04 сЭта величина веса поступает на выход устройства и вход компаратора 33, на второй вход которого поступает заданный вес с выхода задатчика 34 веса бунта, Процесс укладки витков в барабан повторяется до тех пор, пока на выходе компаратора 33 не появится сигнал сравнения заданного веса с весом, вычисленном блоке 31 умножения. По этому сигналу формируется команда реза раската летучими ножницами (не показаны).Выход заднего конца раската из клети фиксирует датчик 8 наличия металла, При выходе заднего конца раската из последней клети стана сигнал датчика 8 устанавливает устройство в исходное положение, выход счетчика 10 витков блокируется, а на вход блока 11 сравнения через формирователь 39 импульсов накладывается запрет. В вычислительный блок 14 ввод величины от блока 13 умножения и задатчиков 20 и 21 прерывается. Сигнал на выходе цифроаналогового преобразова.- теля 26 равен нулю, и на вход регулятора 6 скорости поступает сигнал только от эталонного источника 7 напряжения. Поэтому скорость вращения барабана 3 моталки снижается до номинальной. Прокат продолжает уклады7 13 ваться до окончания намотки, Моталка останавливается, труба укладчика отводится, Выходной сигнал компаратора 33 запускает исполнительный элемент 34, который включает механизм 36 подъема, и бунт выталкивается на уровень настила и транспортирует на обвязку.Применение предлагаемого устройства обеспечивает, по сравнению с известными,возможность задания оптимальных параметров намотки бунтов, получения бунтов с равномерной или несимметричной укладкой витков, устранения утяжки профиля, улучшения технологии намотки и может быть использовано для подсчета длины и веса смотанного сортамента в бунт.Кроме того, полученная информация о длине и весе может быть использована АСУ ТП для организации контроля производительности, степени загрузки и учета работы участка моталок,ф о р м у л а изобретения Устройство для управления мотал.кой сортового стана по авт. св. 5199 8У 199335, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью улучшения качестванамотки, оно снабжено накапливающимсумматором, двумя блоками умножения 5суммирующим счетчиком, элементомИЛИ-НЕ, задатчиком веса базовой длины, компаратором, задатчиком весабунта и исполнительным элементом,причем вход накапливающего сумматорасоединен с выходом третьего блокаумножения, а выход - с первым входомчетвертого блока умножения, второйвход которого соединен с выходом суммирующего счетчика, счетный вход которого соединен через элемент ИЛИ-НЕс выходами первого и второго блоковсравнения, выход четвертого блокаумножения соединен с выходом устройства и с первым входом пятого блокаумножения, второй вход которого соединен с выходом задатчика веса базовой длины, а выход пятого блокаумножения соединен с выходом устрой-, 2 ства и с первым входом компаратора,второй вход которого соединен с выходом задатчика веса бунта, а выход - с входом исполнительного элемента, выход которого соединен с механизмом подъема бунта.1357199Составитель А. Сергеев Редактор А, Ворович Техред М.Ходанич Корректор Л. Пилипенко Заказ 5929/12 Тираж 715 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4