Измеритель длины проката

(у зффОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Соретских Социалистических Республик(51)М. Кл. В 21 В 37/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. Г. Дылюк и В. А. Талмаэан Завод ВТУЗ при Карагандинском металлургическом комбинате(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИНЫ ПРОКАТА 2 Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на слябингах для регулирования длины слябов. 5Известен измеритель длины проката, содержащий датчики Фиксации полосы, установленные .за прокатной клетью, датчик фиксации полосы по оси прокат-, ных валков, преобразователь угла поворота рабочего валка воследовательность импульсов, двоичный счетчик и счетнорешающее устройство 11,.. Известен измеритель, в котором, с целью его упрощения, расстояние между 15 датчиками фиксации полосы выбрано равным 2" единиц длины, а счетно-решающее устройство снабжено управляемым генератором импульсов, реверсивным и суммирующим счетчиками, умножителем и двумя элементами:И (21 .Однако, известные измерители не приспособлены для устранения влияния колебаний фактической массы слитков на величину расходных коэффициентов, 25 Такое влияние заключается в том, что при прокатке слитков, фактическая масса которых .случайным образом колеблется относительно номинальной иэ-эа различного уровня налива металла в изложницы и разгара их внутренней поверхности, длина слябов получается также подверженной случайным колебаниям, что при порезке их на заданную годную длину приводит к дополнительным.потерям годного металла.Избежать этих потерь можно путем более полного использования годной части слябов, регулируя для этого их толщину (а тем самим и длину) в зависимости от величины отклонений фактической массы слитков от номинальной.Определить это отклонение можно косвенно, измеряя геометрические размеры раската в процессе прокатки, например, в предпоследнем проходе. По данным измерений и сведений о номинальных размерах годного сляба можно определить, насколько следует изменить его номинальную толщину при прокатке в последнем проходе. Для этого был разработан следующий расчетный алгоритм.н ье ъУ 1= ,Р ь .е (-Р-Ч)- 2") (1)й ь нгде д Ь - изменение номинальнойтолщины сляба;Ьр, Ьр, 1 р - толщина, ширина и длинараската соответственно; .Ьн Ьн, 1 и - номинальные толщина,ширина и годная длинасляба соответственно; .р и ц - нормативная головная идонная обреэь слитка (вдолях от длины раската).Цель изобретения - снижение потерьгодного металла за счет использованиявсей годной части слитков неэавйсимоот колебаний их фактической массы,Для достижения поставленной целипредлагаемый измеритель дополнительносодержит измерители толщины и ширины проката, цифро-аналоговый преобразователь, третий элемент И, блок зада ния, восемь ключей, реле, вычислительное устройство, блок индикации,причем три входа цифро-аналоговогопреобразователя соединены с тремя выходами суммирующего счетчика, выход 26цифро-аналогового преобразователя соединен с первым входом первого ключа,второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента Ии выходом реле, вход которого соединен с выходом второго датчика фиксации полосы эа прокатной клетью, пять выходов блока задания соединены соответ- ственно с первыми входами пяти ключей второй вход второго ключа соединен с выходом третьего элемента И, вторые "входы третьего, четвертого, пятого и шестого ключей соединены с первыми входами каждого предыдущего ключа, вторые выходы второго, третьего, четвертого, пятого и выход шестого ключей соединены со вторым, третьим, четвертым,.пятыми шестым входами вычисли, тельного устройства, первый, седьмой 40 и восьмой входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого, седьмого и восьмого ключей, первые входы седьмого.и восьмого ключей соединены соответственно с выходами измерительной толщины и ширины проката вторые входы седьмого й восьмого ключей соединены соответственно со вторыми выходами первого и седьмого ключей, выход вычислительного устрой- о ства соединен со входом блока индикации. Вычислительное устройство содержит второй, третий, четвертый и пятый блоки умножения, блок деления, два инвертора, три суммирующих операционных усилителя, причем первый и второй входы второго блока умножения соединены соответственно с выходами седьмого и восьмого ключей, выход второго блока умножения соединен с первым входом третьего блока умно- бО женив, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, выходы третьего и четвертого блоков умножения соединены соответственно с первым и вторью входами блока деления, первый 65 и второй входы четвертого блока умножения соединены с выходами третьего и четвертого ключей, выход блока деления соединен с первым входом пятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого суммирующего операционного усилителя,. вход которого соединен с выходом первого инвертора, а также с выходами пятого и шестого ключей, выход пятого блока умножения и выход второго инвертора соединены со входом второго суммирукзцего операционного усилителя, вход второго инвертора соединен с выходом второго ключа, выход второго суммиру+ ющего операционного усилителя срединен со входом третьего суммирующего Операционного усилителя, выход которого соединен со входом блока индикации.Яа фиг, 1 схематически изображен предлагаемый измеритель; на фиг. 2- схема внутренней структуры вычислительного устройства,Описываемый измеритель содержит датчики 1 и 2 фиксации полосы, установленные за прокатной клетью, датчик3 для фиксации полосы по оси прокатныхвалков 4, преобразователь 5 угла поворота валка в последовательность импульсов, двоичный счетчик 6, первый вход которого подключен к выходу датчика 2, второй - к выходу датчика 1, третий вход - к выходу преобразователя 5. Выходы разрядов счетчика 6 пЬдключены к первой группе входов блока 7 умножения, второй вход кото-. рого связан с выходом генератора 8. Первый вход генератора 8 соединен с выходом датчика 3, второй - с выходомэлемента 9 И. Входы элемента 9 И подключены к нулевым входам разрядов реверсивного счетчика 10, вход вычитания которого соединен с выходом блока 7 умножения, а вход сложения - с выходом элемента 11 И. Первый, второй и третий входы элемента 11 Й соеди - иены с выходами преобразователя 5, датчиков 1 и 3. Вход суммирующего счетчика 12 подключен к выходу генератора 8.Блок 7 умножения, управляемый генератор 8, элементы 9 и 11 И, реверсивный счетчик 10 и суммирующий счетчик 12 образуют счетно-решающее устройство 13.Выходы блока 14 задания через второй, третий, четвертый и шестой ключи 15, 16, 17, 18 и 19 связаны с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами вычислительного устройства 20. Седьмой и восьмой входы вычислительного устройства 20 через седьмой и восьмой ключи 21 и 22 соединены с выходами 23 и 24 измерителей соответственно толщины и ширины проката, и через первый ключ 25 - с выходом цифро-аналогового преобразователя 26, входы которого соединены с выходамиразрядов суммирующего счетчика 12,Выход устройства 20 связан с блоком27 индикации, Ключи 15 16, 17, 18,19, 21, 22 и 25 управляются элементом 28 И, пеРвый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента 9 И и через реле 29с выходом датчика 1.Сигналы, соответствующие величинамЬ, Ье, С, Ьч, Ьн, Рн, р , ц поступают на входы вычислительного устройст-ва 20 через ключи, упомянутые в описании измерителя и изображенные навго схеме,Вычислительное устройство 20 реализует предложенный алгоритм в следующем виде: 15 й ъ б ырмн 1Аналоговое вычислительное устройство 20 содержит: 20первый блок 28 умножения Ь на Ь;второй блок 29 умножения Ь Ьна ",третий блок 30 умножения Ьы на Вблок 31 делениЯ Ь 3 Ь 5 ФЗ наВ,; 25первый инввртор 32, маняющий знак (+) при единице на знак (-);первый суммирующий операционный усилитель 33 для выполнения следующей операции суммирования: -1 + р + ц 1 З 0четвертый блок. 34 умножения е;МН.ъе на (1-р-ц);второй инвертор 35, меняющий знак (+) входной величины Ьн на знак (-); З 5второй суммирующий операционный усилитель 36 для выполнения следуюГ ыей олерниии сложения: быбв-.(1-ръ ц)-Ьн; 40третий суммирующий операционный усилитель 37, выполняющий перемножение величины - 4-(1-р-ц)-Ьн на. Ъ:Р:Ьн нпостоянный коэффициент 1/2 и инверти рующий знак (-) при этой величине на знак (+).Сигнал, полученный на выходе тре- тьего суммирующего операционного усилителя 37 соответствует расчетной ко нечной величине и поступает на блок индикации.Все блоки предложенного вычислительного устройства выполнены на типовых схемах, используемых в аналоговой вычислительной технике.В исходном состоянии, перед началом прокатки в одном из выбранных для измерения проходов, например, в предпоследнем растворы горизонтальных и вертикальных валков слябинга 60 установлены в соответствии с заданной программой обжатий и на выходах устройств 23 и 24 имеются сигналы, пропорциональные величине этих растворов. С помощью устройства 14 заданы ис ходные технблогические параметры (номинальная толщина Ь, ширина Ь, годная длина н сляба, нормативная доляголовной р й доннойобрези) и наего выходах также имеются сигналы,На выходе датчиков 1, 2 и 3 сигналыотсутствуют. Импульсы преобразователя 5 не считываются двоичным счетчиком б. управляемый генератор 8 заторможен, двоичный счетчик б и реверсивный счетчик 10 сброшены в нуль, Всчетчике 12 вписано число, соответствукщее базовому расстоянию 2 . На выходе элемента 9 И имеется сигнал. оРеле 29 находится в разомкнутом состоянии, сигнал на выходе элемента28 И отсутствует, Ключи 15, 16, 17,18, 19, 21, 22 и 25 также разомкнуты.Блок индикации 27 находится в нулевом состоянии.При входе проката,в валки 4 на выходе датчика 3 появляется сигнал.При подходе переднего конца прокатак датчику 2 на его выходе появляетсясигнал и счетчик б начинает считыватьимпульсы преобразователя 5. При подходе раската к датчику 1 на выходепоследнего появляется сигнал, и счетчик б отключается от преобразователя.Появление сигнала на выходе датчика1 обеспечивает прохождение импульсов от преобразователя 5 через элемент11 И на вход сложения реверсивногосчетчика 10 и срабатывание реле 29,сигнал на выходе которого появляетсяс замедлением, необходимым, по крайней мере, для поступления первого импульса на вход сложения счетчика 10.При поступлении первого импульса всчетчик 10 сигнал на выходе элемента9 пропадает, при этом сигнал на выходе элемента 28 И по-прежнему отсутствует. В момент выхода раската из валков сигнал на выходе датчика 3 пропадает, и вход сложения счетчика 10 отключается от преобразователя. Одновременно запускается управляемый генератор 8 и импульсы с выхода генератора 8 начинают поступать на второй вход блока 7 умножения и на вход суммирующего счетчика 12.С выхода блока 7 умножения импульсы поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 10. В тот момент,когда в счетчике 10 оказывается нуль,на выходе элемента 9 И появляетсясигнал, и генератор 8 прекращает выдавать импульсы. В счетчике 12 оказывается записанным число, отвечающеедлине раската, вышедшего из валков, а преобразователь 26 вырабатывает сигнал, соответствующий коду данного числа, С появлением сигнала на выходе элемента 9 И возникает сигнал на выходе элемента 28 И, который вызывает замюкание ключей 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22 и 25. Выходы блока задания и измерителей толщины и ширины раскатов н цифро-аналогового преоб 778839Формула изобретения разователя подключается к вычислительному устройству, которое реализуеталгоритм расчета величинй д 6 и выдает результат на блок 27 индикации.Полученное таким образом значениедЬ используется оператором для корректировки толщины сляба при прокатке в последнем проходе, что позволяетс учетом отклонения фактической мас-"."сы-слитка отноминальной так регули ровать длину сляба, чтобы при пореэке использовалась вся его годная 0часть; а отходы на концевую обрезьне превышали нормативных,От использования данного измерителя дополнительная обреэь, связаннаяс колебаниямиФактической массы слитков, достигает двух и более процентовот выхода. годного. 201, Измеритель длины проката, содержащий два датчика Фиксации полосыза прокатной клетью, датчик фиксацииполосы по оси прокатных валков, преобразователь угла поворота рабочеговалка в последовательность импульсов,двоичный счетчик, счетно-решающееустройство, содержащее генератор импульсов, блок умножения, реверсивныйи. суммирующий счетчики, два элементаИ, причем выход первого датчика фиксации полосы за прокатной клетью соединен спервым и вторым входами двоичного счетчика"выхбдвторого датчика Фиксации полосы эа прокатной.клетью соединен с первым входом первого-элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом датчика фиксации полосы по осипрокатных валков и выходом преобразователя угла поворота рабочего валка 40в последовательность импульсов, выходкоторого также соединен с третьим входом двоичногб счетчика, выходы двоичногб счетчика соединенй с первойгруппой входов блока умнбжения, второй вход которого соединен с выходомгенератора импульсов, выход котороготакже соединен со входом суммирующего счетчика, первый и второй входыгенератора импульсов соединены боответственно с выходом датчика фиксацииполосы по оси рабочих валков и выходом второго элемента И, три входа ко" торого соединены с тремя нулевыми выходами реверсивного счетчика, первыйи второй входы вычитания и сложениякоторого соединены соответственно свыходом блока умножения и вйходом первого,элемента И, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью снижения по" терь годйого металла за счет-использования всей годной части слитков независимо от колебаний их фактической .массы, он дополнительно содержит измерители толщины и ширины проката,цифро-аналоговый преобразователь, третий элемент И, блок задания, восемьключей, реле, вычислительное устройство, блок индикации, причем три входа цифро-аналогового преобразователясоединены с тремя выходами суммирующего счетчика, выход цифро-аналогового преобразователя соединен с первымвходом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом третьегоэлемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно свыходом второго элемента И и выходомреле, вход которого соединен с выходом второго датчика фиксации полосыэа прокатной клетью, пять выходовблока задания соединены соответственно с первыми входами пяти ключей, второй вход второго ключа соединен с выходом третьего элемента И, вторыевходы третьего, четвертого, пятогои шестого ключей соединены с первымиьыходами каждого предыдущего ключа,вторые выходы второго, третьего, четвертого и пятого и выход шестого клю чей соединены со вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входамй вычислительного устройства, первый, седьмой и восьмой входы которого соединены соответственно с первыми выходамипервого, седьмого и восьмого ключей,первые входы седьмого и восьмого ключей соединены соответственно с выходами измерителей толщины и шириныпроката, вторые входы .седьмого и восьмого ключей соединены соответственносЕ вторйми выходамипервого.и седьмого ключей, выход вычислительного устройства соединен ео входом блока индикации. 2. Измеритель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем что вычислительное устройство содержит второй, третий, четвертый и пятый блоки умножения, блок деления, два инвертОра, три суммирующих операционных усилителя., причем первый и второй входы второго блока умножения соединены соответственно с выходами седьмого и восьмого ключей, выход второго блока умножения соединен с первым входом третьего блока умножения, вторОЙ вход которого соединен с выходом первого ключа, выходы третьего и четвертого блоков умножения соединены соответственно с первым и вторьм входами блока деления, первый и второй входы четвертого блока умножения соединены с выходами третьего и четвертого ключей, выход блока деления соединен с первым входом пятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого суммирующего операционного усилителя, вход которого соединен с выходом первого инвертора, атакже с выходами пятого и шестого ключей, выход пятого .блока умножения и выход второго инввртора соединены со входом второго суммирующего операционного усилителя, входвторого инвертора соединен с выходомвторого ключа, выход второго сумми-,рующего ойерацмонного усилителя соединен со входом третьего суммирукщего операционного усилителя, выходкоторого соединен со входом блокаиндикации. Источники информации,принятые во вниманиепри экспертизе1. Шевакин Ю, Ф. Технологическиеизмерения и приборы в прокатном производстве. М., "Металлургня", 1973,с. 25 б.2. Авторское свидетельство СССРМ 331243, кл. С 01 В 7/02, 1972.778839 Тираж 986 ПодпиИПИ Государственного комитета СССПо делам изобретений и открытий, Москва, Ж, Раушская наб., д. акаэ 7896/6В е 113 филиал ППП фП ент", г. Ужгород, ул. Проектн Составитель В. Авакова едактор П. Макаревич Техред И. Асталош Корректор В. Синицкая