Формирователь циклов многопроходной прокатки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 437122 А 2(594 В 2 В 37/00. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1294403, кл. В 21 В 37/00, 1985.(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЦИКЛОВ МНОГОПРОХОДНОЙ ПРОКАТКИ(57) Изобретение относится к областиавтоматического управления прокатными станами, в частности сортовыми сзакрытъки калибрами, и может использоваться для определения момента захвата и выброса раската из валков при многопроходной прокатке. Цель изобретения - улучшение качества управления процессом прокатки, расширение функциональных воэможностей, повышение надежности устройства. Достигается зто усовершенствованием устройства по авт,св. В 1294403-введением двух датчиков, шести элементов И, инверторов, триггеров отсчета, реверсивного счетчика, компаратора и задатчика времени, в результате чего организуется структурное резервирование схем формирования циклов прокатки. формирователь определяет момент захвата раската прокатными валками, момент выброса раската из валков и осуществляет контроль проходов на каждом цикле про-катки. 2 ил, 1437122Изобретение относится к автоматическому управлению прокатными станами, в частности сортовыми с закрьггыми калибрами, и может быть использовано для определения момента захвата и выброса раската из валков при многопроходной прокатке.Цель изобретения - улучшение качества управления процессом прокатки, 10 расширение функциональных возможностей, повышение надежности устройства,На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема технологии прокатки с указанием установки датчиков наличия металла.Формирователь циклов многопроходной прокатки содержит последователь- .ф но соединенные датчик 1 наличия металла и пороговый элемент 2, датчики 3 и 4 наличия металла; выход датчика 3 наличия металла соецинен через инвертор 5 с запускающим входом триггера 6 и с первыми сбрасывающими входами триггеров 7 и 8 и непосредственно -25 с первым запускающим входом триггера 8, выход датчика 4 наличия металла ;непосредственно соединен с первым за- Впускающим входом триггера 7 и через второй инвертор 9 - с вторыми сбрасы- Зр вающими входами триггеров 6 - 8, пря" мой и инверсный выходы триггера 6 соответственно соединены с первым входом схем 10,и 11 совпадения, вторые входы которых соединены с прямыми выходами соответственно триггеров 7 и 8, выходы схем 10 и 11 совпадения соединены соответственно через инверторы 12 и 13 и элемент ИЛИ-НЕ 14 с К - входом триггера 15, инверсный выход которого соединен с одним.из входов схемы 16 совпадения, второй вход которой соединен с выходом порогового элемента 2, а выход - со счетным входом, триггера 15 и через инвертор 17 - со 45 счетным входом счетчика 18 прохода, инверсный и прямой выход первого разряда которого соединены с третьими входами соответственно схем 10 и 11 совпадения, вьмод датчика 19 наличия металла последовательно соединен с входом инвертора 20, выход датчика 21 соединен с входом инвертора 22, выход датчика 3 наличия металла последовательно соединен с инвертором 23, а выход датчика 4 наличия металла - с инвертором 24, прямой и инверсный выходы первого разряда счетчика 18 проходов соединены соответственно с первыми входами элементов 25 - 28, второй вход элемента 25 И соединен с выходом инвертора 20, а третий вход -с вьмодом датчика 3 наличия металлаи с вторым входом элемента 28 И. Выход датчика 4 наличия металла соединен с вторыми входами элемента 26 Ии элемента 27 И, третий вход которого соединен с вьмодом инвертора 23,третий вход элемента 26 И соединен свыходом инвертора 22, а третий входэлемента 28 И - с выходом инвертора24, выходы элементов 26 И и 27 соединены с входами элемента 29 ИЛИ, авыходы элементов 27 и 28 И - с входами элемента 30 ИЛИ, выход которогосоедгнен с Б - входом триггера отсчета 31, К - вход которого соединен с выходом элемента 32 И, входы которого соединены соответственно с выходами инверторов 20,22,23 и 24, единичный выход триггера 31 отсчета непосредственно соединен с первым входом элемента 33 И и через инвертор34 - с первым входом элемента 35 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом инвертора 36, вход которого соединен с выходом элемента 29 ИЛИ и с первым входом элемента 37 И, вьмод элемента 35 И-НЕ соединен с К - входом реверсивного счетчика 38, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами ;элементов ЗЗ и 37 И, вторые входы которых соединены с выходом генератора 39 импульсов, а третьи входы - соот-, ветственно с выходами "Больше" и "Меньше" компаратора 40, первый вход которого соединен с разрядными выходами реверсивного счетчика 38, а второй вход компаратора 40 соединен с выходом задатчика 41 времени, вход "Равно" компаратора 40 через одновиб" ратор 42 - с одним иэ входов элемента 43 ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента 2, а выход - с вторым входом схемы 16 совпадения.Все блоки и узлы формирователя могут бьггь выполнены как на спецйыизированных элементах, так и на стандартных элементах вычислительнойтехники.В качестве датчика 1 наличия металла может быть использован,. например, датчик контроля статического тока электродвигателей главного привода прокатных валков клети, а в каличия металла, то на выходе датчика3 появляется уровень логической еди"ницы. На выходе датчика 4 наличия металла в этот момент находится уровень 20 26 ЗО сигнал с выхода порогового элемента 2 проходит через инвертор 17 на счетный совпадения открывается, а схема 10 совпадения закрывается. После этого передним фронтом импульс с выхода схе" мы 10 совпадения переключает триггер 15 в единичное состояние и закрывает схему 16 совпадения. После прохождения эоны действия датчика 4 заднего конца заготовки формирователь устанавливается в исходное состояние. Это означает выброс заготовки иэ валков. мации и вытяжки в момент захвата за:готовки валками на выходе датчика 1,з 1437122 4честве датчиков 3 и 4 наличия метал- с инверсного выхода триггера 15, Прила могут быть использованы, например, дальнейшем движении заготовки впередфотоэлектрические датчики типа срабатывает датчик 4 наличия металлаФРСУ и на входе инвертора 9 появляется нуя5Устроиство работает следующим об- левой потенциал . Совпадение уровнейразом. логического нуля с входа инвертора 9В начале цикла прокатки нагретая и с прямого выхода триггера 6 перевозаготовка задается в прокатные валки, дит триггер 7 в единичное состояниевращающиеся в направлении прокатки 1 О и сигнал с выхода этого триггера посвперед. В этот момент обжатие заго- тупает на один из входов схемы 10товки валками не происходит. Раскат совпаденияпередней кромкой последовательно пе- Когда, задняя кромка заготовки вы"ресекает зоны действия датчиков. Поэ- ходит из зоны действия датчика 3 натому датчик 1 наличия металла не срабатывает и выход порогового элемента2 находится в состоянии логическогонуля.Если заготовка находится вне зоны логического нуля. Поэтому триггер 6срабатывания датчиков 3 и 4 наличия переключается, Сигнал логической едиметалла, то на их выходах появляются ницы с прямого выхода триггера 6 пссуровни логической единицы. Эти сигна- тупает на второй вход схемы 10 совпалы с датчиков 3 и 4 через инверторы дения и на выходе ее появляется нуле 5 и 9 удерживают уровни логической вой потенциал. Этот сигнал через инединицы на обоих выходах триггера 6, вертор 12 и элемент 14 ИЛИ-НЕ,переа триггеры 7 и 8 устанавливают в ну- ключает триггер 15 в состслние, прилевое состояние. Поэтому на выходах котором инверсный выход имеет единичсхем 10 и 11 совпадения появляются ный потенциал. Запрет с второго вхоуровни логической единицы. Эти сигна- да схемы 16 совпадения снимается илы через инверторы 12 и 13 и элемент14 ИЛИ-НЕ поступают на К - вход триггера 15, который по 8 - входу (на вход счетчика 18 проходов, на выходефиг, 1 не показано) после включения первого разряда которогб появляется .питания формирователя установлен в уровень логической единицы. Схема 11единичное состояние и удерживаетсяв нем. На инверсном выходе триггера15 находится уровень логического нуля, который накладывает запрет напрохождение импульсов с выхода порогового элемента 2 через схему 16 совпаде Ония.При прокатке вперед и подходе передней кромки заготовки к зоне действия датчика 3 наличия металла последний срабатывает. На входе инвертора 5 45 Из-за непостоянства величин дефорпоявляется уровень логического нуля,Триггер 6 переходит. в состояние, прикотором прямой выход имеет. нулевой .потенциал, а инверсный - единичный,4По мере дальнейшего продвижениязаготовки ее переднюю кромку захватывают прокатные валки и начинает срабатывать датчик 1 наличия металла,Пороговый элемент 2 фиксирует уровеньлогической единицы, соответствующийналичию обжатия, но этот сигнал непроходит через инвертор 17 на выходустройства, так как схема 16 совпадения закрыта уровнем логического .нуля5 1437122 5 10 15 20 Момент выхода торца раската из зоны обжатия определяется вычитанием времени, установленного задатчиком 4 1, от отсчитанного времениДатчики 19, 3, .4 и 21 наличия ме" талла находятся в условияхнезависимых от деформации, пробуксовок, вы тяжек и т.д.Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить качество управления процессом прокатки, сушественно повысить надежность работы прокатного стана, снизить выход бракованной продукции за счет использования структурного резервирования схем формирования циклов, повышения степени достоверности и информативности при определении ситуации захвата раската валками и ситуации выброса раската из валков, атакже расширить область применения для прокатных станов всех классов, включая реверсивные.Экономическая эффективность предложенного устройства связана с повыметалла на выходе инвертора 22 формируется сигнал. При задаче раскатавперед в момент выхода задней кромки его из зоны действия датчиков 19и 3 на выходах инверторов 20 и 23формируются сигналы. При задаче раската назад в момент выхода заднейкромки его из зон действия датчиков4 и 21 на выходах соответственно инверторов 24 и 22 формируются сигналы. Направление прокатки определяетсяпо прямому и инверсному выходу первого разряда. счетчика 18 проходов, Если инверсный выход первого разряда счетчика 18 проходов имеет уровень; логической единицы, то прокатка идет,вперед. Если прямой выход первогоразряда счетчика 18 проходов имеет уровень логической единицы, то прокатка идет назад,В момент прохождения задней кромкой раската мимо датчика 19 наличия , металла и датчика 3 наличия металла при прокатке вперед на выходе элемента 25 И формируется сигнал. При прохождении задней кромкой раската зондействия датчика 4 наличия металла при прокатке назад на выходе второго элемента 26 И появляется сигнал,При прохождении задней кромкой раската мимо датчика 3 наличия металлаили мимо датчика 4 наличия металлав зависимости от направления прокатки на выходах элементов 27 и 28 Иформируются сигналы. Интервал прохождения заднего торца раската зон действий датчиков 19 и 3фиксируется сигналом на выходе первого элемента 29 ИЛИ.Сигналы с выходов элементов 27 и 28 И поступают через второй элемент 30 ИЛИ на единичный вход триггера 31 отсчета. По этому сигналу триггер 31отсчета устанавливается в единичное состояние, подготавливая устройство.Триггер 31 отсчета сбрасывается в "0" выходным сигналом элемента 32 И при отводе раската из зон действия датчиков 19, 3, 4 и 21. Сигнал с единичного выхода триггера 31 отсчета подготавливает элемент 33 И и через инвертор 34 поступает на первый вход элемента 35 И-НЕ. Сигнал с выхода элемента 29 ИЛИ через инвертор 36 и эле"мент 37 И подготавливает реверсивныйсчетчик 38 к приему импульсов от генератора 39 импульсов, Поступтениеимпульсов от генератора 39 на сумми: -35 40 45 50 55 рующий или на вычитающий вход реверсивного счетчика 38 определяется наличием сигнала на одном из выходов . И) И или И, с И компаратора 40, Если величина И, , заданная задатчиком 41 времени, больше величины, отсчитанной реверсивным счетчиком, то через элемент 33 И на суммирующий вход реверсивного счетчика 38 поступают импульсы от генератора 39 импульсов и наоборот, импульсы поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 38 через элемент 37 И.Когда величины И и И сравняются на И, = И, то на выходе компаратора 40 появляется сигнал, по которому одновибратор 42 через элемент 43 ИЛИ, схему 16 совпадения и инвертор 17 запускает счетчик 18 проходов на очередной проход.Задатчиком 4 1 времени устанавливается величина времени, равная прохождению раскатом разности расстояния Ь 1 = 1 - 1. Эта величина уточняется при настройке и в процессе эксплуатации,Реверсивным счетчиком 38 определяется сначала время прохождения раскатом расстояния от датчика 19 до датчика 3 наличия металла при прокатке вперед или от датчика 21 до датчика 4 при прокатке назад, Время определяется числом импульсов СИД7 14371 шением надежности и возрастает при автоматическом управлении многопроходной прокаткой в обжимных клетях ,винтовой прокатки (ОКВП),5Формула изобретенияФормирователь циклов многопроходной прокатки по авт.св. В 1294403, 1 О о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества управления процессом прокатки, расширения функциональных возможностей, повышения надежности формирователя, он снабжен 15 четвертым датчиком наличия металла, последовательно соединенным с входом шестого инвертора, пятым датчиком наличия металла, последовательно соединенным с входом седьмого инвертора, 2 р четырьмя инверторами, семью элементами И, тремя элементами ИЛИ, триггером отсчета, элементом И-НЕ, реверсивным счетчиком, генератором импульсов, компаратором, задатчиком време ни, одновибратором, причем прямой и инверсный выходы первого разряда счетчика проходов соединены соответственно с первьви входами первого, второго, третьего и четвертого элементов ЗО И, второй вход первого элемента И соединен с выходом шестого инвертора, а третий вход - с выходом второгодатчика наличия металла и с вторым входом четвертого элемента И, выход третьего датчика наличия металла соединен с вторыми входами второго элемента И и третьего элемента И., третий вход которого соединен с выходом восьмого инвертора, третий вход вто О рого элемента И соединен с выходом 22седьмого инвертора, а третий входчетвертого элемента И - с выходом девятого инвертора, выходы первого ивторого элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходытретьегои четвертого элементов И -с входами второго элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с Я - входом триггера отсчета, К - вход которого соединен с выходом пятого элемента И,входы которого соединены соответственно с выходами шестого, седьмого,восьмого и девятого ииверторов, аединичный выход триггера отсчета соединен с первым входом шестого элемента И и через десятый инвертор - спервым входом элемента И-НЕ, второйвход которого соединен с выходомодиннадцатого инвертора, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом седьмогоэлемента И, выход элемента И-НЕ соединен с К - входом реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входыкоторого соединены соответственно свыходами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, атретьи входы - соответственно с выходами "Больше" и "Меньше" компаратора,первый вход которого соединен с разрядными выходами реверсивного счетчика, а второй вход компаратора соеди- .нен с выходом задатчика, а вход "Рав-но" компаратора через одновибратор -с одним из входов третьего элементаИЛИ, второй вход которого соединен свыходом порогового элемента, а выход -с первым входом третьей схемы совпадения,1437122 Фи. 2Составитель А.СергеевТехред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцов Редактор Н, Горват Тираж 467 ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.