Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана

Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 954129ао делам нэееретеннй и открытийОпубликовано 30,08.82. Бюллетень32 Дата опубликования описания 30,08,82 72) Авторы изобретения К.П. Шестаков и М,Ю. Фармаковский(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ПРОГРАМ; НОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ НАЖИМНЫХ МЕХАНИЗМОВ МНОГОВАЛКОВОГО ПРОКАТНОГО СТАНА1Изобретение относится К прокатному производству, а точнее к устройствам программного управления положением нажимных механизмов многовалковых прокатных станов, и может быть использовано в рабочих клетях5 прокатных станов для сведения и разведения валков по заданному закону при прокатке периодических профи- лей.оИзвестно устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, которое содержит контуры регулирования положения каждого нажимного 15 механизма, включающие датчики положения, присоединенные через управляющий преобразователь к исполыительному узлу нажимных механизмов и датчики деформации оправки по числу нд жимных механизмов 11.Недостатком этого устройства является несинхронность движения рабочих валков, обусловленная различными значениями сил трения в гидроцилиндрах,а также в направляющих нажимных уст"ройств различной жесткостью крепления рабочих валков, разнотолщиннотьюзаготовки, различными значениями силтрения в очагах деформации и т.д:Несинхронность движения рабочих валков приводит к снижению точностй,отклонению от правильной геометрической формы и ухудшению чистоты поверхности прокатываемого иэделия,Это устройство не может обеспе-.чить синхронное перемещение валковс программным рассогласованием ихвзаимного положения,Накболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является устройствопрограммного управления положениемнажимных механизмов многовалковогопрокатного стана, которое содержитконтур регулирования положения каждо.го нажимного механизма, включающийдатчик положения, присоединенный кисполнительному узлу нажимного механизма, импульсные датчики перемещения нажимных механизмов и формиро. ватели импульсов по числу нажимных механизмов, также реверсивные счет чики с фиксированным записанным числом, блоки логики и корректирующие . блоки число которых на единицу меньше числа нажимных устройств. Устройство обеспечивает синхронное 10 перемещение валков при прокатке 21.Недостаток известного устройства ограниченность функциональных возможностей. Устройство не может быть использовано в прокатных станах, в 15 которых валки установлены с программируемым смещением их друг относительно друга, Это обусловлено тем, что во все реверсивные счетчики записано фиксированное число, опреде- щ 0 ляющее однозначное взаимное расположение валков.При создании новых станов важнейшими требованиями являются повышенная точность прокатки и высокая производительность стана. В трубопрокатных станах, в частности, это достигается установкой отдельных валков или групп валков с некоторым смещением друг относительно друга. В этом случае одна группа валков производит черновую (предварительную) прокатку, а вторая - цистовую..При этом сокращается время прокатки так как за один проход осуществляется прокатка по двум программам и повышается производительность стана. Существуют и другие способы прокатки с взаимным смещением валков.Для реализации таких режимов уст 40 ройство управления должно обеспечивать установку валков или группы валков с некоторым смещением друг относительно друга, причем это смещение в процессе прокатки должно оставаться постоянным.45 Цель изобретения - повышение качества изделий путем расширения функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигаетсятем, цто устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, содержащее задающий блок, контур ре гулирования положения каждого нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма, импульсные датчики перемещения нажимныхмеханизмов и формирователи импульсов по числу нажимных механизмов, атакже реверсивные счетчики, блокилогики и корректирующие блоки, числокоторых на единицу меньше числа нажимных устройств, дополнительно снабжено блоками записи числа каждого реверсивного сцетчика, причем входы каж"дого блока записи соединены с задающим устройством, а выходы - с соответствующим реверсивным счетчиком,Кроме того, блок логики содержитдешифратор; две схемы ИЛИ и два триггера, причем первый, второй и третийвыходы дешифратора соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которойсоединен с входом первого триггера,седьмой, восьмой и девятый выходыдешифратора соединены с входами второй схемы ИЛИ, выход которой соединенс входом второго триггера, пятый выход дешифратора соединен с вторымивходами триггеров, входы дешифратораявляются входом блока, а выходытриггеров - выходом блока,При этом корректирующий блок состоит из двух электронных клюцей.Введение блока записи числа каждо.го реверсивного счетчика позволяетобеспечить синхронное перемещениевалков с программируемым рассогласованием их взаимного положения, Причемвеличины чисел, записанных в каждыйреверсивный счетчик, соответствуют,величине задаваемого рассогласованияположения соответствующего ведомоговалка относительно другого,На фиг, 1 изображена схема устройства программного управления нажим-,.ных механизмов трехвалкового прокатного стана; на фиг, 2 - схемы блокалогики и корректирующего блока.Устройство программного управлениясодержит преобразователи 1-3 управляющие подачей рабочей жидкости вгидроцилиндры нажимных механизмов .1"6, перемещающие рабочие валки 7-9,независимые контуры регулированияположения каждого нажимного механизма, вклюцающие датчики 10- 12 положения, присоединенные через усилители13- 15 и преобразователи 1-3 к нажимным механизмам 4-6.Устройство содержит также импульсные датчики 1 бперемещения нажимных механизмов, формирователи 19-21импульсов по числу нажимных механиз9541 5мов, реверсивные счетчики 22 и 23, блоки 24 и 25 логики, корректирующие блоки 26 и 27, задающий блок 28 и блоки 29 записи, число которых на единицу меньше числа нажимных уст ройств.Контур регулирования каждого нажимного механизма управляется задающим блоком 28; Входы каждого блока записи соединены с задающим блоком 0 28, а выходы - с соответствующим реверсивным счетчиком 22 и 23.Структура блоков 24 и 26 (блоки 25 и 27 аналогичны) может быть выполнена, например, по схеме, приведен ной на фиг. 2.Блок 24 содержит дешифратор 30, выходы 1-3 которого соединены со схемой ИЛИ 31, выход которой соединен с памятью 32, в качестве последней 20 может быть использован триггер. Выходы 7-9 дешифратора 30 соединены со схемой ИЛИ 33, выход которой соединен с памятью 34, Выход 5 дешифратора 30 соединен с другими входами 25 памяти 32 и 34.Блок 26 содержит два электронныхключа 35 и 36.Устройство работает следующим образом. 30Задающий блок 28 задает сигналы управления на входы усилителей 13- 15, вырабатывающих усиленные сигналы ошибки, подаваемые на входы преобразователей 1-3, При этом нажимные механизмы 4-6 начинают перемещать валки 7-9 что приводит к изменению сигналов с выходов датчиков 10-12. При достижении валками 7-9 заданного положения усилители 13-15 прекращают вырабатывать сигналы ошибки и валки останавливаются. Далее рассмотрим два режима работы устройства.. 451, В реверсивные сцетчики 22 и 23 записано одно и то же число. В случае синхронного перемещения нажимных механизмов 4-6 количества импуль" сов, вырабатываемых датчиками 16-1850 перемещения, равны между собой и, .следовательно, на суммирующий и вычитающийвходы реверсивных счетчиков 22 и 23 через формирователи 19- 21 поочередно поступает равное число55 импульсов, и предварительно записанное в реверсивных счетчиках число изменяетсяне более чем на единицу. При этом блоки 24 и 25 логики закры 29 6ты и корректирующие блоки 26 и 27 сиг. налов не вырабатывают.Если по какой-либо причине относительное положение одного механизма изменится по отношению к другому, принятому эа ведущий, например механизмы 4 и 6 начнут перемещаться несинхронно,то в счетчике 22 записанное число изменится на величину, большую единицы, причем знак приращения зависит от того, опережает или отстает ведомый механизм 4 от ведущего механизма 6. В этом случае блок 24 логики вырабатывает соответствующий сигнал корректирующему блоку 26, на выходе которого появляется сигнал, который через управляющий преобразователь 1 изменяет скорость перемещения нажимного механизма После того, как механизм 4 догонит механизм 6 (если он отставал) или затормозится если он ранее опережал), в счетчике 22 окажется записанным исходное число и корректировка прекратится. Аналогично корректируется и положение механизма 5 относительно механизма 6.2, В реверсивные счетцики 22 и 23 от задающего блока 28 записаны разные числа, например в счетчик 22 через блок 29 записи записано исходное число, соответствующее согласованному положению нажимных механизмов, а в счетчик 23 через блок 29 записи записано число, отличающееся от записанного в счетчике 22 на и единиц. В этом случае блок 25 логики вырабатывает соответствующий сигнал .блоку 27, на выходе которого появляется сигнал, который через управляющий преобразователь 2 перемещает на" жимной механизм 5 на величину, соответствующую импульсам, которые с датчика 18 через формирователь 21 проходят на счетчик 23 и ранее записанное число в этом счетчике изменяется на исходное число, равное записанному в счетчике 22, после чего перемещение механизма 5 прекращается. При этом валок 8 оказывается смещенным относительно валков 7 и 9 на величину, соответствующую числу и импульсов с датчика 18 пере" мещения. В дальнейшем все три валка перемещаются синхронно с постоянным рассогласованием валка 8 относитель. но валков 7 и 9.7 9542Устройство может быть эффективно использовано при прокатке изделий с переменным профилем, когда на каж дом переходе от задающего блока 28 может устанавливаться оптимальная 5 для данного перехода величина рассогласования положения валков,Использование предлагаемого устройства в станах позволяет повысить их производителыость. Годовой эконо мический эффект составит 23800 руб. Формула изобретения15 1, Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, содержащее задающий блок контур регулирования положения каждого 20 нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма, импульсные датчики перемещения на жимных механизмов и формирователи импульсов по числу нажимных механизмов а также реверсивные счетчики, блоки логики и корректирующие блоки, число которых на единицу меньше чис ла нажимных устройств, о т лич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения синхронного перемещения валков спрограммируемым рассогласованием ихвзаимного положения, оно дополнительно снабжено блоками записи числа каждого реверсивного счетчика,причем входы каждого блока записисоединены с задающим устройством,а выходы - с соответствующим реверсивным счетчиком.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок логики содержит дешифратор, две схемыИЛИ и два триггера, причем первый,второй и третий выходы дешифраторасоединены с входами первой схемыИЛИ, выход которой соединен с входом первого триггера, седьмой, восьмой и девятый выходы дешифратора соединены с входами второй схемы ИЛИ,выход которой соединен с входом второго триггера, пятый выход дешифратора соединен с вторыми входами триггеров, входы дешифратора являются входом блока, а выходы триггеров - выходом блока.3. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что корректирующий блок состоит из двух электронных ключей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 394120, кл. В 21 В 37/ОО, 1968.2. Авторское свидетельство СССРМ 759162 кл. В 21 В 37/00, 1978.954129 Оги реберсибиояо жеммма Южан,МСоставитель Ю, РыбРедактор Л. Филь Техред Т.Маточка" ктор А. ценко зйьВК 1,рбВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035 Москва, Ж,П дписное Раущская наб. . 4/5 Ужгород, ул. Проектная, тент" илиал П обляющему ареобраэобателю блок 4 ь.Р