Устройство для измерения длины движущегося проката

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветскихСоциалистическихРеспублик 1,977934(51)М, Кл. 601 8 7/04 еваударстаеииий комитет СССР ао делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.11.82. П. Михайлов Опытное производственно.техни "Уралче рметавтомвтика" Министаллургии СССР ое предпри твв чернойИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЬСЯ ПРОКАТА ификации неодноцессе прокатки. ство обладает измерения, что о работы, при длина проката вя (6 азовая чвстЦ го выражения. еления и иде металла) в и ия (опреродносте Кроме т недоста о, та т очностью очн лгоритмом ег вязано ото ром яется вся постоянн матическо чис тствуе о мат т.е, отоосновн атком устройствать точного измего резке,Йедос является ния длин возможн ката при Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в прокатном производстве при нарезании выходящего из стана длинномерного проката на штанги, в особенности при резке на неодинаковые. длины.Известно устройство для измерения длины перемещаемого валками проката, содержащее два датчика наличия проката, размеценных на фиксированном расстоя 1 О нии к один от другого на пути перемещения проката, тахогенератор, приводимый от, валков, перемещающих прокат, корректор напряжения тахогенераторв с управляющим входом, преобразователь напряже ния в частоту импульсов, счетчик длины проката.и блох отсчета эталонной длины, блок определения величины коррекции, два датчика структурных неоднородностей проката, размещенных на базовом рас О стоянии 92 один от другого, и идентифи хатор неоднородности1 1Недостаток устройства состоит в сложности реализации принципа корректироваНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемомурезультату является устройство для измерения длины движущегося проката, содержащее первый датчик наличия проката,устанавливаемый по оси рабочих валков,второй датчик наличия проката, уствнавливаемый на фиксированном расстоянии отпервого датчика наличия проката, имгульсный датчик перемещения, счетчик и блоквычисления длины 2 1,34 4 9779 3Цель изобретения - повышение точности измерения при резке длинномерногопроката,Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено датчиком импульсов реза, устанавливаемым междупервым и вторым датчиками наличия проката, двумя селекторами, коммутатороми блоком уставок, первые входы селекторов и коммутатора объединены между 19собой и подключены к второму датчикуналичия проката, вторые входы селекторов и коммутатора объединены междусобой и подключены к первому датчикуналичия проката, третьи входы селекторов объединены между собой и подключены к датчику импульсов реза, четвертыевходы селекторов объединены между собой и с выходом импульсного датчикаперемещения, третий и четвертый входы щокоммутатора соединены с выходами блока, уставок, группа выходов коммутатора соединена с второй группой информационныхвходов блока вычисления длины, группавыходов счетчика соединена с первой группоюпой информационных входов блока вычисления длины, его третий информационныйвход и информационный вход счетчикасоединены соответственно с вторыми выходами второго и первого селекторов, ус- ЗОтановочный вход блока вычисления длинысоединен с первым вь 1 ходом первого селектора, а сигнальный вход блока вычислениядлины и установочный вход счетчикаобъединены между собой и соединены спервым выходом второго селектора.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - схема блока вычисления длины.Устройство содержит датчики 1 и 2наличия проката, датчик 3 импульсов реза и датчик 4 импульсов перемещения,связанный с рабочими валками 5. Датчик1 установлен по оси валков 5, датчик 3 по оси режушего устройства 6, размещенного на выходе стана, датчик 2 - на фиксированных расстояниях 1,с 1 от датчика3 импульсов реза и Ьс от датчика 1О.д1 иштанги). Входы всех датчиков1 - .4 подключены к соответствуюшим50входам селекторов 7 и 8, Первый выходселектора 7 через счетчик 9 соединенс первой группой информационных входов,блока 10 вычисления длины, Вторая группа входов блока 10 соединена с выходамикоммутатора 11, а его третий информа- Оционный вход - с первым выходом селектора 8. К третьему и четвертому входамкоммутатора 11 цодклнчен блок 12 уставок значений Цдф, и Ьд, а его первыйи второй входы соединены с датчиками1 и 2. Сброс счетчика 9 и установка всостояние "Запись блока 10 осуществляется по управляющему сигналу с соответствующего выхода селектора 8, Установка нуля в блоке 10 расчета осуществляется по сигналу с второго выходаселектора 7. Блок 10 вычисления длинысодержит два элемента ИЛИ 13 и 14,распределитель 15импульсов, регистр16, счетчик 17, сумматор 18, два коммутатора 19 и 20, сигнальные входы которых подключены к разрядным выходамраспределителя 15, управляющие входыодного из которых образуют группу входов блока, а другого - подклю ины к выходу регистра 16 информационные входыкоторого образуют вторую группу входовблока, На третьем входе блока включенэлемент ИЛИ 14, другой вход которогочерез элемент 21 задержки соединен свыходом коммутатора 19, а выход - свходом распределителя 15 импульсов, атакже ждущий мультивибратор 22.Устройство работает следуюшим образом,В исходном состоянии датчики 1 - 3выдают во внешние цепи нулевые сигналы,с датчика 4 импульсы поступают на входы селекторов 7 и 8, которые запреипаютих прохождение на свои выходьь Счетчик9 и узлы блока 10 находятся в исходномнулевом состоянии, на выходе коммутатора11 присутствует код одного из значенийбазы .д"или Ь сР,При появлении проката в зонах действия датчиков селектор 7 по сигналам с датчиков 1 - 3 пропускает на свой выход импульсы с датчика 4 соответственно во время прохождения передним концом проката базового участка Ьс, после отрезания очередной штанги во время прохождения передним концом каждой последуюшей отрезаемой штанги базового участка Ьса также формирует сигнал установки элементов 15 - 17 блока 10 по каждому срабатыванию датчика 2,Селектор 8 по сигналам с датчиков 1 и 2 пропускает на свой выход импульсы с датчика 4 во время прохождения проката, начиная с момента фиксации его переднего конца датчиком 2 и до момента срабатывания датчика 1 от его заднего конца. В момент выхода проката из валков 5 и по каждому сигналу с датчика 3 в селекторе 8 формируется сигнал на занесение информации в блок 10.)ф"1 1 КУ О)2 5Коммутатор 11 при вхождении пе реднего конца проката в валки 5 прокатнойклети по сигналу с датчика 1 подключаетнв свои выходы код значения 1.д 2 на всевремя до момента срабатымнип от пе-реднего конца второй отрезаемой штангидатчика 2, по сигналу которого коммутатор 11 подключает на свои выходы кодзначения. 1 д-.Одновременно при поступлении перед фнего конца проката в валки 5 (по сигналу датчика 1 ) селектор 7 разрешает прохождение импульсов перемещения с датчика 4 на счетный вход счетчика 9 длярегистрации числа импульсов Мд 2(1) 1при прохождении передним концом проката расстояния, зафиксированного датчиками 1 и 2.В счетчике 9 производится выставкеи выходная инфо мация Йс 62(1) в аопол 20нительном коде для данного примера реализации блока 10) подается на первуюгруппу входов блока 10. При фиксациипереднего концапрохвтв датчиком 2 селектор 7 запрещает прохождение импуль- фсов датчика 4 на вход счетчика 9, а селектор 8 разрешает их прохождение нвтретий информационный вход блока 10.По сигналу с установочного выходаселектора 7 информация из счетчика 9записымется в регистр 16 блока 10, всчетчике 17 устанавливается код значенияЬд 2, а в распределителе 15 подтверждается нулевое состояниеНа управляющихвходах коммутатора 20 присутствует код МсЬ, а хоммутатора 19 - код ИУг(1),При выходе переднего конца прокатаиэ зоны датчика 2 и до момента срабатывания датчика 3 импульсов резв осуществляется расчет сверхбазовой Ьдф 2 ) час-фйти длины прохатв Ьх по импульсам датчихв 4, поступающим с выхода селектора8 на входной элемент ИЛИ 14 блока 10и распределитель 15. Значение,4 в число-импульсном коде поступает с коМс мутатора 20 в счетчик 17, где суммируется с записанным.в нем ранее значени-. ем Ьд. В момент пореза по импульсу датчика 3 селектор 8 с выхода своего элемента ИЛИ выдает сигнал на установку счетчика 9 в исходное состояние и перепись информации из счетчика 17 блоИ кв 10 в сумматор 18. По концу переписи информации в сумматор 18 счетчик 17 устанавлимется в нулевое состояние. Таким образом, результат первого измерения фиксируется в виде значения, которое на величину .д - Ьд, ) превышает длину Ы первой штанги, равную (д" + Х).После порезки (срабатымния датчика), пока передний конец второй штанги перемешается от датчика 3 до датчика 2, в блоке 10 вычисляется значение остаточной длины ( 8 от ) для второй штанги согласно выражению1" д 2ост (2) = Ост д, 1 ( 1)2 где Мост(2) - число импульсов, поступившее при этом перемещении через селектор8 нв третий информационный вход блока10, в коммутаторы которого еше послевычисления длины первой штанги занесены коды 1 с 2 и йд 2 (1),Затем при срабвтымнии датчика 1от заднего конца этой штанги и при недостижении ее передним концом датчика 2полученное значение 0 о т(2 ) записывается в счетчик 17; В случае, если присрабатывании датчика 2 от переднегоконца второй штанги ее задний конец невыходит иэ валков 5, эначенйе 1 о сбрасывается и в счетчик 17 заносится значение ЬФ . По сигналу датчика 2 коммутатор 11 подключает на свой выходкод Ьд, селектор 7 формирует сигнал наустановочный вход блока 10 по которомуосуществляется запись величины Мс(2)из счетчика 9 в регистр 16, а в счетчике 17 устанавливается значение ,д,Далее расчет длины второй штанги осуществляется .по сверхбазовой длине Ьхсогласно выражению1. д(.х 2- )4 х 2. " где ЙХ 2 - число импульсов датчика 4,поступившее на распределитель 15 привыходе переднего конца второй штангииэ зоны датчика 2,ц его перемещениидо срабатывания датчика 3 импульсовреза,йдф(2 ) - число импульсов, подсчитанное счетчиком 9 при прохождении передним концом второй штанги участка Ьд 1.После второго пореза в счетчике 17блока 10 зафиксируется все значениедлины второй штанги 62 =,д+ Ьх, которое поступает в сумматор 18, где оносуммируется с результатом предыдущегоизмерения.Таким образом, вычисление 1 о т ( );по каждой последующей штанге проиэводит 9777ся после очередной порезки проката с , использованием результатов измерения предыдущей штанги. При этоа;беретсяы д мааштабный коеффнннентМ Ф (1-12Для последней и -ой штанги (если при ее выходе из валков 5,она не достигнет передним концом датчика 2 ) в сумматор Р 8 заносится только 0 о, (п), посколь 1 я ку вторая составляющая ее длины (Ьс/- -Ц) уже была учтена при фиксации результата измерения первой штанги, ког- да Ьх было просуммировано со значеНИЕм 1 е 0 13Процесс измерения всей длины штуки проката заканчивается в момент фикса ции датчиком р ее заднего конца, при этом в сумматоре р 8 получается итого вый результат всех измерений,20При вычислении ,х для каждой заготовки учитывается изменение величины обжатия путем рпределения масштабногокоэффициента для первой штанги на1. сРМ с/"тучастке, зафиксированном датчиками р и 2, а для каждой последующей - датчиками 3 и 2.Таким образом, измерение длины проиэвогится с повышенной точностью определения масштабного коэффициента для каждой штанги, а также учета (при опре-, делении полной длины) постоянных значений Ьс(и ЬсР (измеренных с большой35 точностью) и вычисления только части длины каждой штанги проката (сверхбаэовой длины).Экономический эффект от внедрения устройства составляет 80 тыс. руб." в год.40Формула изобретенияУстройство для измерения длины дви 4жущегося проката, содержащее первый 034 8датчик наличия проката, устанавливаемыйпо оси рабочих валков, второй датчик наличия проката, устанавливаемый на фиксированном расстоянии от первого датчкканаличия проката, импульсный датчик перемещения, счетчик и блок вычисления длины, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью повышения точности измеренияпри резке длинномерного проката, оноснабжено датчиком импульсов реза, устанавливаемым между первым и вторымдатчиком наличия проката, двумя селекторами, коммутатором и блоком уставок,первые входы селекторов и коммутатораобъединены между собой и подключенык второму датчику наличия проката, вторые входы селекторов и коммутатораобъединены между собой и подключены кпервому датчику налйчия проката, третьивходы селекторов объединены между собой и подключены к датчику импульсовреза, четвертые входы селекторов объединены между собой и с выходом импульсного датчика перемещения, третий и четвертый входы коммутатора соединены свыходами блока уставок, группа выходовкоммутатора соединена с второй группойинформационных входов блока вычислениядлины, группа выходов счетчика соединенаес первой группой информационных входовблока вычисления длины, его третий информационный вход и информационный входсчетчика соединены соответственно с втоерыми выходами второго и первого селекторов; установочный вход блока вычисления соединен с первым выходом первогоселектора, а сигнальный вход блока вычисления длины и установочный вход счетчикаобъединены между собой и соединены спервым выходом второго селектора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеР. Авторское свидетельство СССРИ 662793; кл. б ОР 8 7/04, 1974.2. Заявка Японии Ы 45-32506,кл. Р 06 1) О, 1970 (прототип).077934 Е. Глазкова елевич Составител ишина, Техред Ж,К. Ватрушки Заказ 9 54 Тираж 614 НИИПИ Государственногпо делам изобрете 13035, Иосква, Ж,Подписноекомитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4