Устройство определения относительного обжатия полосы в прокатной клети

Союз СоввтсникСоциалистическиеРеспубпин ОПИСАНИЕ 19 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 28.07 82 Бюллетень Юе 8 Дата опубликования описания 28 .02, 82(088.8) В.Г, Калачев, В.Л. Савченко, В.А, ронякин,В.В. Парфенов, В,ф. Купор, Л.А. Л диси В,Д. ДеминКарагандинский филиал Особого кон трукторского бюроВсесоюзного научно-исследователзс ого институтаавтоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ОБЖАТИЯ ПОЛОСЫ В ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ Изобретение относится к прокатному производству и может быть использо-. вано на широкополосных станах горячей прокатки для измерения относительного обжатия в процессе прокатки.Известно устройство измерения относительного обжатия, содержащее моталки, измерительные ролики перед и за станом, импульсный датчик пути до стана, импульсный датчик пути пос 1 О ле стана, регистр сдвига, контролирующий прекращение импульсов,от датчика перед станом, схему выделения сигнала неисправности работы устрой 15 ства, ведущий счетцик, счетчик измерительный, запоминающее устройство и схему управления, Причем измерительные ролики соед 1 нены с импульсными датчиками пути. Импульсный датчик пути перед станом соединен с входами регистров сдвига и ведущим счетчиком, а импульсный датчик пути после стана с другими входами регистров сдвига и с измерительным счетчиком, который включен на вход запоминающего устройства, а регистры сдвига. соединены с выходами схемы выделения сигнала неисправности работы, Схема управления соединена со всеми упомянутыми блоками, кроме схемы выделения сигнала неисправной работы ЦНедостатком этого устройства является его низкая точность, так как измерительный ролик имеет тепловую деформацию, которая изменяет соотношение между его угловой и линейной скоростями. Кроме того, измерительный ролик подвержен износу и не исключается его проскальзывание по прокатываемой полосе.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, которое содержит датчики скорости последней и предпоследней клетей, гасящйе сопротивления, сопротивление3 908 плеча сравнения, начальное сЬпротивление плеча сравнения, сопротивление реохорда потенциометра, сопротивление шунта реохорда, электронный усилитель, реверсивный двигатель и регистрирующий прибор.Причем датчик скорости измеряемой последней клети через гасящие сопротивления подключен к сопротивлению реохорда, параллельно которому включено сопротивление шунта, а датчик скорости предпоследней клети через гасящие сопротивления подключен на сопротивление плеча сравнения напряжения, Начальное сопротивление плеча сравнения включено между сопротивлением реохорда потенциометра и сопротивлением плеча сравнения напряжения, другой конец которого соединен с входом электронного усилителя потенциометра. Ползунок реохорда механически связан с рото" ром реверсивного двигателя, включенного на выход электронного усилителя.Таким образом реализуется схема моста сравнения, в двух плечах которого включены датцики скорости (тахогенераторы) последней и предпоследней клетей, а два других плеча собраны на сопротивлениях 2.Недостатком устройства является низкая точность измерения относительного обжатия, вызванная неточностью задания опережений, а также за счет изменения диаметра раба" чих валков при прокатке, и ЭДС тахогенераторов, которые не учитываются устройством. Цель изобретения - повышение точности определения относительного обжатия полосы в прокатной клети.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, определения относительного обжатия полосы в прокатной клети, содержащее датчики скорости рассматриваемой и предыдущей клетей, регистрирующий прибор, дополнительно введены датчики наличия металла в рассматриваемой, предыдущей и в последующей клетях, генератор импульсов, делитель частоты, четыре счетчика, выходы которых соединены с соответствующими входами четырех регистров, блок управления, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, триггер, ,три схемы сравнения кодов входы которых подекадно соединены с соот. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Я 55 ветствующими выходами счетчикови регистров, причем вход первогосчетчика через первый элемент ИЛИсоединен с выходами двух элементов И,один вход первого из них соединенс выходом делителя, частоты, входкоторого подключен к выходу генератора импульсов и первому входу второго элемента И, а другие входы первых двух элементов И соединены с выходом блока управления, на входы .которого подключены выходы датчиковналичия металла в рассматриваемой ипредыдущей клетях, кроме этого, выход датчика наличия металла в рассматриваемой клети соединен со входом записи в первый регистр, а выход датчика наличия металла в последующейклети соединен с одним входом второго элемента ИЛИ и первыми входамитретьего и четвертого элементов И,на второй вход третьего элемента Иподключен выход датчика скоростирассматриваемой клети, а на второйвход четвертого импульсный датчикскорости предыдущей клети, причемвыход третьего элемента И соединенс первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения кодов, входом установки в "0"первого счетцика и первым входомтриггера, а выход третьего элемента ИЛИ соединен со входом второгои третьего счетчиков, кроме этого,выход четвертого элемента И соединен со входом четвертого счетчика,вход установки в "0" которого соединен с входами установки в "0"второго и третьего счетчиков и свыходом пятого элемента И, одинвход которого подключен к выходувторой схемы сравнения кодов и кпервому входу шестого элемента Ивторой вход которого соединен свыходом элемента НЕ., а выход - совторым входом триггера, выход которого соединен с входом записи вцетвертый регистр, а второй входпятого элемента И соединен с выходом третьей схемы сравнения кодов,входом элемента НЕ и вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с входами записи во второй и четвертый регистры,а на вход четвертого регистра подключен регистрирующий прибор,На чертеже представлена функциональная схема устройства опредегде Ч, - скорость металла междуК-ой и К-ой клетями.Количество импульсов, записанных в счетчик 16, равно 35 Юг1 Е 40 где К - коэффициент делителя 8;К - частота. импульсов на выходе2генератора 745По сигналу датчика 2 наличия металла в К-ой клети производится запись числа И 1 из счетчика 16 в регистр 19. В момент равенства кодов в первом счетчике 16 и первом регистре 19 на выходе схемы 24 сравнения кодов появится сигнал, который подается йа вход счетчика 16 и устанавливает его в нулевое положение. После установки счетчика на "0" он55 опять заполняется импульсами с часгтотой Е = впоступающими через1 элементы 9 и 13, так как блок управ 5 90844 ления Относительного обжатия полосы в прокатной клети.Устройство содержит датчик 1 наличия металла предыдущей К-ой клети, датчик 2 наличия металла в рассматриваемой К-й клети, датчик 3 наличия металла в последующей К+1-ой клети, импульсный датчик 4 скорости К-ой клети, импульсный датчик 5 скоростиК-ой клети, блок 10 6 управления, генератор 7 импульсов, делитель 8 цастоты, элементы И 9-12 элементы ИЛИ 13-15, счетчики 16-18 двоично-десятичные,регистры 19-22, счетчик 23 реверсивный, 15 схемы 24-26 сравнения кодов ,элементы И 27 и 28, элемент НЕ 29,триггер 30, регистрирующий прибор 31.Устройство работает следующим образом. 20В исходном положении счетчики и регистры установлены в нулевое состояние. При входе голОвной части полосы в Кклеть по сигналу датчика 1 наличия металла блок 6 управле ния откроет. элемент И 10, который пропускает импульс с выхода делителя 8 частоты на вход первого счетчика 16 через элемент ИЛИ 13 в течение интервала времени С прохождения 30 межклетевого промежутка Ьп.ДЬЧ,9 6пения откроет элемент И 9.по сигналу датчика 2 наличия металла в К-ой клети.Когда код счетчика 16 сравнивается с кодом регистра 19, на выходе схемы 24 сравнения кодов появляются импульсы с частотой Е = которыеИ поступают на входы счетчиков 17 и 23. При входе полосы в К+1-ю клеть записанное в счетчике 17 число за время движения С в следующем промежутке равно1.Сг 1 СгЬ, С, КВ реверсивном счетчике, работающем на вычитание поступающих на его вход импульсов, будет записано числоИ =1-Ь. 2 При одинаковых межклетевых расстояниях число Х 5 пропорционально величине относительного обватия полосы в К-ой клети, которое определяется по известным соотношениямгде Ь,; Ч, - соответственно толщинаи скорость полосы навходе в К-ю клеть;Ь ; Ч - соответственно толщинаи скорость полосы навыходе иэ К-ой клети.Сигналом датчика 3 наличия металла в К+1-ой клети, поступающим навходы регистров 20 и 21 через элемент ИЛИ 15, производится запись относительного обжатия в регистр 20 и соотношения скоростей прокатки в двух межклетевых промежутках,После записи кодов в регистры 20 и 21 схема 25 сравнения кодов,формирует импульсный сигнал, который через элемент И 27 подается на вход счетчиков 17 и 18. Так как в счетчике 18 и регистре 22 код одинаков и равен нулю, то производится установка в "0" только счетчика 17.После того, как в счетчике 17 установится нулевой код, производится включение элементов И 11 и 12 по сигналу датчика 3 наличия металла в К-ой клети. Импульсы с выхода датчика 4 будут поступать нааходы счетчика 17 и 23; а с выходадатчика 5 - на вход счетчика 18. Присовпадении кодов в счетчике 17и регистре 21 выходной сигнал схемы25 сравнения кодов поступает на входрегистра 22 через элемент 28, на втором входе которого присутствует разрешающий сигнал с выхода элемента29, и триггер 30. Число, записанное в регистре 22 из счетчика 18,равно 4 кчи,где Ьй = - -- время счета числа 11ьв счетчике 17;Х, - соответственно час-,тоты импульсов с выходов датчиков К иК-ой клетей.При равенстве кодов в счетчике 18и регистре 22 сигналом схемы сравнения кодов производится запись чиселиз счетчика 23 в регистр 20, а изсчетчика 17 в регистр 21. Ввиду того,. что числа в счетчике.17 и регистре 21 станут равны, то схема 25 сравнения кодов разрешит прохождение сигнала с выхода схемы 2 б сравнения кодов на входы счетчиков 23, 17 и 18,устанавливая в нулевое состояние.После обнуления счетчиков 17,18 и.23 импульсы с датчиков 4 и 5 скорости будут вновь поступать на входысчетчиков 17, 18 и 23. Однако времясчета будет определяться числом ичастотой Г, , так как триггер 30не обеспечит повторной записи .в регистр 22 потому, что он находится впрежнем состоянии. В начальное состояние триггер 30 устанавливаетсясигналом, который поступает с выхода схемы 24 сравнения кодов при прохождении головной части полосы последующего межклетевого промежутка.Таким образом, в регистре 20 заносится число, соответствующее относительному обжатию полосы в К-ойклети во время цикла определеннымчислом И. Операция перезаписи будетпродолжена на выходе полосы, При выходе полосы из К-ой клети блок 6управления производит сброс всехсчетчиков и регистров на "0" (непоказано). Информация величины относительного обжатия полосы с выхода регистра 20 будет снята с регистрирующего прибора 31. 5 1 О 15 2 О 25 ЗО Техническим преимуществом изобретения по отношению к существующим является повышение точности определения относительного обжатия полосы в прокатной клети, так как в нем учитывается изменение опережения металла, изменение диаметров рабочих валков при прохождении головной части полосы. Кроме этого, грименение импульсных датчиков скорости позволяет получать высокую точностьо(до 0,14) измерения частоты вращения рабочих валков. Инструментальная ошибка в определении относительного обжатия зависит от частоты генератора и быстродействия датчиков наличия металла. При частоте генератора по МГц и постоянной времени датчиков металла 5-10 мс погрешность не превышает 0,2-0,53, Применение устройства на непрерывном широкополосном стане позволяет увеличить выход годного с лучшими физико-механическими свойствами металла за счет оптимальной настройки прокатных клетей, а также позволяет производить необходимые по энергосиловым параметрам прокатки обжатия в клетях станов горячей прокатки,формула изобретения Устройство определения относительного обжатия полосы в прокатнои клети, содержащее датчики скорости рассматриваемой и предыдущей клетей, регистрирующий прибор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения относительного обжатия, в него дополнительно введены датчики наличия метапла в рассматриваемой, предыдущей и последующей клетях,генератор импульсов, делитель частоты, четыре счетчика, выходы которых соединены с соответствующими входами четырех. регистров, блок управления, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, триггер, три схемы сравнения кодов, входы которых соединены с соответствующими входами счетчиков и регистров, причем вход первого счетчика через первый элемент ИЛИ соединен с выходами двух элементов И, один вход первого из них соединен с выходом целителя частоты, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и первомувходу второго элемента И, а другиевходы первых двух элементов И соединены с выходом блока управления,на входы которого подключены выходыдатчиков наличия металла в рассматриваемой и предыдущей клетях, кромеэтого, выход датчика наличия металла в рассматриваемой клети соединен с входом записи в первый регистр, а выход датчика наличия металла в последующей клети соединенс одним входом второго элемента ИЛИи первыми входами третьего и четвертого элементов И, на второй входтретьего элемента И подключен выходимпульсного датчика скорости рассматриваемой клети, а на второйвход четвертого - импульсный датчикскорости предыдущей клети,причем выход третьего элемента И соединен спервым входом третьего .элемвнта ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения кодов,входом установки в "0" первого счетчика и первым входом триггера, авыход третьего элемента ИЛИ соединен с выходами и третьего счетчиков,кроме этого, вход четвертого элемента И соединен с входом четвертого 8449 10счетчика, вход установки в "0" которого соединен с входами установкив "0" второго и третьего счетчикови с выходом пятого элемента И,одинвход которого подключен к выходувторой схемы сравнения кодов и к первому входу шестого элемента И, второй. вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с вторымвходом триггера, выход которого соесинен с входом записи в четвертыйрегистр, а второй вход пятого элемента И соединен с выходом третьейсхемы сравнения кодов, входом элемента НБ и вторым входом третьегоэлемента ИЛИ, выход которого соединен с входами записи во второй ичетвертый регистры, а на вход четвертого регистра подключен регистрирующий прибор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЬ 484909, кл, В 21 8 37/00, 1970.2. Савранский К.Н. и др. Измерение относительного обжатия впоследних клетях непрерывных по-.лосовых станов. Сб. "Производстволиста", вып, 1, И., "Металлургия",зо 1972, с. 83-86,908449Составитель Ю. Рыбьев Редактор С. Тараненко Техред А.Семач 1(орректор Л. Бокшан Заказ 692/1 О Тираж 82 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "П тент, г. Ужгород, ул, Проектная,4