Система стабилизации запаса полосы в накопителе

СВОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИК П 9) 51)5 В 21 В 37 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ едователистем а егистры 1 Зи 14тор вво ло Ра ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исслский и проектный институт сматизации и управления(56) Патент Японии Р 43-10224,кл. В 21 В 37/00, 1968.Авторское свидетельство СССР9 496597, кл, С 11 В 23/08, 1974.Авторское свидетельство. СССРКф 610580, кл. В 21 В 37/00, 1978,Авторское свидетельство СССРР 1088828, кл. В 21 В 37/00, 1984. Изобретение относится к областиавтоматизации прокатного производства,и может быть использовано для автоматической стабилизации запаса полосыв накопителе непрерывно-травильногоагрегата.Целью изобретения является повышение точности измерения запаса полосыи его стабилизации,На фиг1 представлена функциональная схема системы стабилизации запасапо сы в накопителе; на фиг.2 - структу второго вычислительного блока.Система (фиг.1) содержит тянущиеролики 1 и 2, датчики 3 и 4 импульсов,кинематически связанные с тянущимироликами, вычислительный блок 5,включающий счетчики 6 и 7 импульсов,2(54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ЗАПАСА ПОЛОСЫ В НАКОПИТЕЛЕ(57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может использоваться дпя автоматической стабилизации запаса полосы в накопителе непрерывно-травильного агрегата. Цель изобретения - повышение точности измерения запаса полосы и его стабилизации. Она достигается благодаря непрерывному учету износа тянущих роликов, используемых в качестве измерительных, 2 з.п. Ф-лы, 2 ил. блоки 8 и 9 умножения, р 0- 12, вычитающие сумматоры 19 цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 15 и генератор 16 импульсов, индика 17 запаса полосы, блок 18 ручногода данных, блок 19 управления электроприводом тянущего ролика 1, включающий усилитель 20, сумматор 21, усилитель 22, задатчик 23 интенсивности, вычитающий сумматор 24, регулятор 25 скорости, тахогенератор 26, блок 27 управления электроприводом тянущего ролика 2, включающий усилитель 28, задатчик 29 интенсивности, вычитающий сумматор 30, регулятор 31 скорости, тахогенератор 32, эадатчик 33 скорости электроприводов, пробойник 34 контрольных отзерстий, инди 1600882хатор 35 контрольных отверстий, коммутатор 36 и вычислительный блок 37, причем тянущие ролики 1 и 2, установленные соответственно до и после накопительного колодца, соединены (ки".5 нематически) соответственно с первым 3 и вторым 4 датчиками импульсов выходы которых соединены соответст" венно с первым и вторым входами вычислительного блока 5 и коммутатора 36. Первый выход вычислительного блока 5 соединен с первым .входом блока 19 управления электроприводом, второй вход которого и вход блока 27 управления электроприводом тянущего ролика 2 соединены с выходом задатчика 33 скорости электроприводов, Выходы коммутатора 36, пробойника 34 и индикатора 35 контрольных отверстий соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами вычислительного блока 37, четвертый вход которого соединен с вторым выходом вычислительного блока 5, третий и четвертый входы вычислительного блока 5 соединены соответственно с первым и вторым выходами вычислительного блока 37, пятый вход которого.и пятый вход вычислительного блока 5, соединены с первым выходом блока 18 ручного ввода данных, второй выход которого соединен с шестым входом вычислительного блока 37, седьмой, восьмой и девятый входы которого соединены соответст 35 венно с третьим, четвертым и пятым выходами блока 18 ручного ввода данных, шестой выход которого соединен с шестым входом вычислительного блока 5, седьмой вход которого соединен с седьмым выходом блока 18 ручного ввода данных, восьмой и девятый выходы которого соединены соответственно с восьмым и девятым входами вычислительного блока 5, третий выход вычислительного блока 5 соединен с входом индикатора 17, четвертый и пятый выходы блока 18 ручного ввода данных соединены соответственно с десятым и одиннадцатым входами вычислительно 50 го блока 5.Вычислительный блок 5 содержит (фиг.1) счетчики 6 и 7 импульсов, блоки 8 и 9 умножения, регистры 10- 12, вычитающие сумматоры 13 и 14, ЦАП 15 и генератор 16 импульсов, пер- - вый, второй и третий входы которого соединены с первыми входами,соответственно сумматора 14, регистров 10-12,вторые входы сумматора 14 и регистров10-12 соединены с седьмым входом блока 5 и первым входом вычитающего сумматора 13, второй и третий входы которого соединены с выходами регистровсоответственно 10 и 11, выход вычитающего сумматора 13 соединен с третьимвходом регистра 12, четвертый входкоторого соединен с шестым входомблока, а выход через ЦАП - с первымвыходом блока, первые входы счетчиков6 и 7 соединены с первым и вторымвходами блока соответственно, а вторые входы - с седьмым входом блока,выходы счетчиков 6 и 7 соединены спервыми входами блоков 8 и 9 умножения соответственно, вторые входы которых соединены с седьмым входом блока, третий вход блока 8 умножениясоединен с третьим входом блока,третий вход блока умножения соединенс четвертым входом блока 9 умножения,четвертые входы блоков 8 и 9 умножения соединены с пятым входом блока,пятый вход блока 8 умножения соединенс восьмым входом блока, пятый входблока 9 умножения соединен с девятымвходом блока, шестой вход блока 8умножения соединен с десятым входомблока, а шестой вход блока 9 умножения - с одиннадцатым входом блока,выходы блоков 8 и 9 умножения соединены с третьим входами регистров 10и 11 соответственно,Вычислительный блок 37 (фи;2) содер-жит триггер 38, логический элементИ 39, счетчик 40 импульсов, арифметическое устройство 41 и запоминающийблок 42, причем первый вход элементаИ 39 является первым входом вычислительного блока, второй и третий входыкоторого являются входом триггера 38,выход триггера 38 соединен с вторымвходом элемента И 39, выход которогосоединен с первым входом счетчика 40импульсов, выход которого соединенс первым входом арифметического устройства 41, вторые входы счетчика 40импульсов и арифметического устройства 41, а также первый вход запоминающего блока 42 являются соответственночетвертым входом вычислительного блока, остальные пять входов которого,начиная с пятого из них, являютсявходами соответственно с третьего поседьмой арифметического устройства41, второй и третий входы запоминаю-щего блока 42 также соединены соот00882 10 15 20 нЭг- ие го тг МЗО 35 40 45 50 516ветственно с девятым и восьмым входами вычислительного блока, первый ивторой входы запоминающего блока 42соединены соответственно с восьмыми девятым входами арифметическогоустройства 41, первый и второй входыкоторого соединены соответственнос четвертым и пятым входами запоминающего блока 42 и являются соответственно первым и вторым выходами вычислительного блока.Система работает следующим образом.Предварительно путем подачи сигналов с блока 18 ручного ввода данных(седьмой выход) производится обнуление счетчиков 6, 7 и 40 импульсов,блоков 8 и 9,умножения, регистров 1012, вычитающих сумматоров 13 и 14,.арифметического и запоминающего устройств 41 и 42 соответственно. Затемпутем подачи сигналов с блока 18ручного ввода данных производитсяввод исходных данных: по шестому выходу - заданного запаса 1), полосы ввычитающий сумматор 14 по восьмомуи девятому выходам - в блоки 8 и 9значений переводных коэффициентовК, =Ъ)/И;К, = М/Игде Р Р г - диаметры тянущих роликов1 и 2;И - число импульсов на одиноборот тянущего ролика(датчика импульсов),по второму и третьему выходам - значений базовой длины 1 Д 0 д 4 в вычислительный блок 37, по пятому ичетвертому выходам - значений диаметров 0 Эи , по первому выходу -константы 7 в блоки 8, 9 и 37,утем подачи сигнала от задатчика 33 скорости электроприводов, про-.ходящего через усилители 20 и 28, задатчики 23 и 29 интенсивности и поступающего в контуры регуляторов 25 и31 скорости с тахогенераторами 26 и32 в обратной связи, производится запуск приводов (не показаны), кинематически связанных с тянущими роликами1 и 2 и датчиками 3 и 4 импульсов.Датчики 3 и 4 импульсов начинают выдавать импульсы, подсчитываемые счетчиками 6 и 7 импульсов в процессе,движения полосы. В начальный момент1содержимое второго вычитающего сумматора 14 равно ЕоЕ,= 0-1= -1 . 6Это значение преобразуется с помощью ЦАП 15 и в виде управляющего (координирующего) сигнала, поступает в усилитель 22 коррекции, выходной сигнал которого в виде положительной "добавки" поступает в канал основного задания сигнала по скорости блока 19 управления электроприводом тянущего ролика 1. За счет этой "добавки".уянущий ролик 1 начинает вращаться быстрее, что приводит к быстрому накоплению текущего запаса 1 г полосы.В процессе накопл ния полосы в блоках 8 и 9.умножения производится умножение текущего числа импульсови И. на коэффициенты К и К1Полученнйе послеумножения величйны текущих длин полосы.поступают в регистры 10 и 11 па входы которых также приходят импульсыпервой серии с частотой следованияГ. Эти импульсы производят перезапись содержимого регистров 10 и 11 в вычитающий сумматор 13, на выходе которого образуется величина Д 1 поступающая в регистр 12, содержимое которого с помощью второй серии импульсов, сдвинутых на с, относительнолпервой серии, но следующих с той же частотой Г, периодически поступает в индикатор 17 для визуального контроля и перезаписывается в вычитающий сумматор 14, где производится вычисление отклонения ; текущего запаса полосы от заданного. С помощью тре тьей серии импульсов, также следующих с той же частотой Г,., но сдвинутыхлна время г относительно первой, при условии ос производится перезапись содержимого вычитающего сумматора 14 в ЦАП 15, где величина ; преобразуется в потенциальный сигнал, поступающий на вход усилителя 22 для коррекции сигнала задания по скорости, поступающего в блок 19 управления электроприводом тянущего ролика 1. При сравнении текущего Ь 1 и заданного запаса 1 полосы на индикаторе 17 высвечивается значение запаса полосыФсоответствующее заданному его значению, Управляющий (координирующий) сигнал при этом не вырабатывгтся.Действие возмущающих факторов,таких как повышение или понижениенагрузки приводов, колебание источников питания, разброс параметров локальных регуляторов и другие, приводит к рассогласованию угловых скоростей привода агрегата и к невыполнению условий, что вызывает уход текущего запаса полосы 61-,. от заданногоЭто, в свою очередь, приводит квыработке сигнала ошибки Я, а следо"дательно, и управляющего воздействия,йаправленного на стабилизацию запаса1 полосы,15Для обеспечения равенства линейныхскоростей Ч,и Ч 2 необходимо учитыВать разницу диаметров измерительныхфоликов, являющуюся следствием их износа в процессе эксплуатации, Учетэтой разницы производится в вычисли;тельном блоке 37, принцип действиякоторого заключается в следующем.Сигнал от пробойника 34 контрольныхотверстий поступает на вход триггера 2538 (фиг,2) переводя его в единичноесостояние, .что .дает возможность приналичии сигнала от коммутатора 3 б(при подключении его к первому .датчику,импульсов) пропустить импульсычерез элемент И 39 для подсчета ихв счетчике 40 импульсов, Полученноезначение И ь числа импульсов используется далее для расчета диаметра0 измерительного ролика в арифмефиьм35тическом устройстве 41 по соотношениюь 3 м0е(изм м ,щ фпосле чего определяется разница0 Н 0( изм 0 им 40В том случае, когда Вто значение превышает пороговое, что определяется : проверкой услоия Ь 0(и,-0,имв знаковом разряде сумматора арифметического устройства 41, вырабатывается сигнал, 45по которому измеренное значение 0 им вводится в ячейку запоминающего устройства 42 для замены прежнего значения диаметра измерительного ролика на новый, т.е. значение 0 н( заменяет-;О ся на 0 и.,м, При последующих измерениях описанная процедура повторяется, Измерение диаметра 0 второго изме 2 ИЬМрительного ролика производится аналогично по соотношениям 550ее ее ее1. 2 И М Я (, фр 20 н 2 02 и 3 м 02 изм и проверкой условия02 им 0 ьс(А 0Полученные новые значения диаметров периодически при выполнении условий( 0(иэм Имад0 эАО,Н-Д 0 дО.вводятся в блоки 8 и 9 умножения вы-" числительного блока 5,Введение вычислительного блока 37 позволяет придать системе свойство адаптации к износу измерительных роликов 1 и 2, что приводит к снижению погрешности стабилизации запаса полосыв накопителе,.Формула изобретения1. Система стабилизации запаса полосы в накопителе, содержащая два тянущих ролика, установленных до и после накопительного колодца, блоки управления электроприводами тянущих роликов и два датчика импульсов, причем тянущиее ролики кинематически соединеныс датчиками импульсов, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения запаса полосы и его стабилизации, она снабжена двумя вычислительными блоками, пробойником и индикатором:контрольных отверстий, коммутатором и задатчиком скорости, причем выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, а также с первым и вторым входами первого вычислительного блока, первый выход которого соединен с первым входом блока управления электроприводом первого тянущего ролика, второй вход. которого и вход блока управления электроприводом второго тянущего ролика соединены с выходом задатчика скорости, выходы ком" мутатора, пробойника и индикатора контрольных отверстий соединены соответсвенно с первым, вторым и третьим входами второго вычислительного блока, первый и второй выходы которого соединены с третьим и четвертым вхо" дами первого вычислительного блока, второй выход которого соединен с четвертым входом второго вычислительного блока, пятый вход которого соединен с первым выходом блока ручного ввода данных и пятым входом первого вычислительного блока, второй и третий выходы блока ручного ввода данныхсоединены с шестым и седьмым входамивторого вычислительного блока соответственно, восьмой и девятый входыкоторого соединены с четвертым и пятым выходами блока ручного ввода данных, шестой выход которого .соединенс шестым входом первого вычислительного блока, седьмой, восьмой и девятыйвходы которого соединены с седьмым,восьмым и девятым выходами блока руч"ного ввода данных, третий выход первого вычислительного блока соединенс входом индикатора. 15,2. Система по п,1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что первый вычислительный блок содержит два счетчика импульсов, два блока умножения, три регистра, два вычитающих сумматора, цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов, причем первые входы первого и второго счетчиков импульсов являются соответственно первым и вторым входами вычислительного 25 блока, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков умножения, выходы первого и второго блоков умножения соединены с первыми входами соответственно первого и второго регистров, вторые входы которых соединены с первым выходом генератора импульсов, выходы первого и второго регистров соединены соответственно с первым и вторым входами первого вычитающего сумматора, выход которого соединен с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен со вто 40 рым выходом генератора импульсов, первый и второй выходы третьего регистра соединены соответственно с тре- тьим входом вычислительного блока и с первым входом второго вычитающего сумматора, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, выход второго вычитающего сумматора соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого является первым выходом вычислительного блока, вторые входы первого и второго счетчиков импульсов, вторые входы первого и второго блоков умножения, третьи входы первого и второго регистров, первого и второго вычитающих сумматоров являются седьмым выходом вычислительного блока, четвертый вход второго вычитающего сумматора соединен с шестым входом вычислительного блока, третий и четвертый входы которого являются третьими входами первого и второго блоков умножения, четвертые входы первого и второго блоков умножения соединены с пятым выходом вычислительного блока, пятые входы первого и второго блоков умножения соединены соответственно с восьмым и девятым входами вычислительного блока, десятый и одиннадцатый выходы которого соединены с шестыми входами первого и второго блоков умножения.3. Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что второй вычислительный блок содержит триггер, логический элемент И, счетчик импульсов, арифметическое устройство и запоминающий блок, причем первый вход элемента И является первым входом вычислительного блока, второй и третий входы которого являются входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом арифметического устройства, а также первый вход запоминающего блока является четвертым входом вычислительного блока, остальные пять входов которого, начиная с пятого из ннх, являются входами соответственно с третьего по седьмой арифметического устройства, второй и третий входы запоминающего блока также соединены соответственно с девятым и восьмым входами вычислительного блока, первый и второй выходы запоминающего блока соединены соответственно с восьмым и девятым входами арифметического устройства, первый и второй выходы которого соедипены соответственно с четвертым и пятым входами запоминающего блока и являются соответственно первым и вторым выходами вычислительног о блока.