Система автоматического формирования режима захвата обжимного стана

(511 В 21 В 37/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬС ВТОРСНОМ(71) Криво института да КПСС(56) 1. Авт У 655451,2. Авто У 942835, станинных ролиправл пе ичия раската пе ов, датчик нрокатными вал ляющего сигналзнака управляс входами схе с управляющим вховходом интеграрого ключа, входомкоторои .соедин дом первого кл 71,065(088.8) орское свидет кл. В 21 В 31 рское свидете кл.В 21 В 37/ ора, выходом в ьство СССО, 1975.ство СССР1980,инвертора и управляющим входом третьего ключа, выход узла постоянного приращенйя скорости соединен с входом первого ключа, выход которогосоединен с одним из входов узласуммирования, выход интегратора соединен с входом второго ключа и свторым входом узла суммирования, выход инвертора соединен с управляющими входами второго и четвертогоключей, вход последнего соединен свыходом задатчика интенсивности, вы-.ход четвертого ключа соединен с входом узла запоминания, выход которогсоединен с входом третьего ключа,выход которого соединен с третьимвходом узла суммирования, выход последнего соединен с первым входомдиодной сборки, выход которой соединен с входом задатчика интенсивностиподсистемы управления главным привоДом, выход источника управляющегосигнала соединен с вторым входомдиодной сборки, датчик скорости задних станинных роликов соединен с о ния напр авле станинных ю щ а я с я повышения пр ного стана, орудования, го захвата узла определеращения заднихв, отличачто, с цельютельности обжим х и ролик.тем,Извод привода чеправления,: датчик ско ррликов че уменьшения износа о обеспечения устойчив ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПд ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 13/11-02.84, Бюл, В 47евчук, В,В,Гетманец,П.Т,Штефан и С,С,Тильгрожский филиал Киевскогоавтоматики им.ХХЧ съез(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ФОРМИРОВАНИЯ РЕЖИМА ЗАХВАТА ОБЖИМНОГО СТАНА, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости передних и задних станинных роликов, наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков;. передних и задних станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, подсистему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, узел постоянного приращения скорости, инвертор, управляемые ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммирования, диодную сборку, источники управляющих сигналов и блоки управления передними и задними подающими рольгангами, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главногорез узел определения на-вращения прокатных валков,рости передних станинныхрез узел определения наками и источник управа через узел выделения щего сигнала соединены мы совпадения, выход1130424 раската прокатными валками приодно-й многослитковой прокатке,она дополнительно содержит вторую итретью схемы совпадения, пятый и шестой управляемые ключи, масштабныйусилитель, первый и второй повторители-ограничители, причем входы второй схемы совпадения соединены с выходами узлов определения направлениявращения прокатных валков и переднихстанинных роликов, входы третьей схемы совпадения соединены с выходамиузлов определения направления вращения прокатных валков и задних станинных роликов, выходы второй и третьейсхем совпадения соединены с управляю 1Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных станов,Известен способ формирования захва та валками прокатного стана и устройство для его осуществления, принципработы которых основан на синхронизации линейной скорости прокатныхвалков с линейной скоростью того ра-бочего рольганга переднего или заднего ), на котором находится раскат1 заготовка )и который вращается внаправлении подачи раската в валки 13,15Однако при использовании режимапрокатки с выбросом раската нарольганг, вращающийся навстречус целью уменьшения расстояния, накоторое удаляется раскат после вы"броса и сокращения времени возвратаего к валкам ), согласно данному способу не обеспечивается синхронизациялинейных скоростей рольганга и про-.катных валков., так как при этомне определяется в функции скоростикакого рольганга переднего или заднего ) необходимо формировать управляющий сигнал.Кроме этого, формирование сигна- ЗО,.ла управления скорости главного при-.вода в функции сигнала скорости рольганга при многослитковой прокатке .приводит к потерям прьизводительносщими входами соответственно пятого и шестого управляемых ключей, входы последних соединены через масштабный усилитель с выходом задатчика интенсивности подсистемы управления главным приводом, а выходы - с первыми входами соответственно первого и второго повторителей-ограничителей, к вторым входам которых подсоединены выходы соответственно источников управляющих сигналов передними и задними подающими рольгангами, а выходы первого и второго повторителей ограничителей соединены соответственно с блоками управления передними и задними подающими рольгангами,ти в ситуациях, когда, например, одним иэ рабочих рольгангов 1 передним или задним ) к валкам подаются два раската и после захвата первого из них возникает необходимость в остановке или реверсе рабочего роль- ганга например, для осуществления кантовки или "правки" линейками манипулятора второго раската ). При этом главный привод остановлен, а прокатка может быть продолжена только с момента начала вращения рабочего рольганга (после выполнения кантовки или "правки" второго раската)Использование данного устройства также затруднено на обжимных станах, где управление скоростью подающих рольгангов осуществляется ступенчато 1 диапаэон скоростей обычно содержит 2-5 ступеней,), поскольку при этом накладываются ограничения на выбор скорости ГП при захватах, что может нарушить технологию прокатки.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического управления главным приводом обжимного стана 2, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости станинных роликов, наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных вал3 изо ков и станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, подсистему управления главным приводом с эадатчиком интенсивности на входе, узел постоянного приращения скорости, инвертор, управляемые ключи, интегра тор, узел запоминания, узел суммирования и диодную сборку, причем датчик усилия прокатки через блок за О держки; датчик скорости главного привода через узел определения направления вращения прокатных .валков, датчик скорости станинных роликов через узел определения направления 15 вращения станинных роликов, датчик наличия раскатаперед прокатными валками и источник управляющего сигнала через узел выделения знака управляющего сигнала соединены с вхо дами схемы совпадения, выход которой соединен с управляющим входом перво- го ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа, 25 выход узла постоянного приращения скорости соединен с входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен с входом второго ключа и с вторым входом узла суммирования, выход интегратора соединен с управляющими входами второго и четвертого ключей, вход последнего соединен с выходом эадатчика интенсивности, выход четвертого ключа соединен с входом узла запоминания третьего ключа, выход которого соединен с третьим входом узла суммирования, выход последнего соединен с первым 40 входом диодной сборки, выход которой соединен с входом задатчика интенсивности подсистемы управления главным приводом, выход источника управляющего сигнала соединен с вторым входом ди одной сборки 23.Известная система обеспечивает при одно-имногослитковой прокатке захват раскатов в режиме разгона главного привода с закрытыми зазорами в линии стана, однако50 не предотвращает раскрытия зазоров. вызываемого превышением скорости раската над линейной скоростью прокатных валков в момент захвата.55Цель изобретения - повышение производительности обжимного стана, уменьшение износа оборудования, обес. печение устойчивого захвата раскатапрокатными валками при одно-и многослитковой прокатке. Поставленная цель достигается тем, что система, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости передних и задних станинных роликов, наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков, передних и задних станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, подсистему управления главным приводом с задатчиком интен" сивности на входе, узел постоянного приращения скорости,.инвертор, управляемые ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммирования, диодную сборку, источники управляющих сигналов и блоки управления передними .и задними подающими (станинными, индивидуальными и рабочими) рольгангами, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел определения направления вращения прокатных валков, датчик скорости передних станинных роликов через узел определения направления вращения передних станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала черезО узел выделения знака управляющего сигнала соединены с входами схемы совпадения, выход которой соединен с управляющим входом первого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа, выход узла постоянного приращения скорости соединен с входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен с входом второго ключа и с вторым входом узла суммирования, выход.инвертора соединен с управляющими входами второго и четвертого ключей, вход последнего соединен с выходом эадатчика интенсив ности, выход четвертого ключа соединен с входом; узла запоминания, выход которого соединен с входом третьего ключа, выход которого соединен с третьим входом узла суммирования, выход последнего соединен с. первым входом диодной сборки, выход1130424 диодную сборку 25, инвертор 26,вентильный преобразователь 27, регулятор 28 тока, регулятор 29 скорости, источники 30 и 31 управляющих сигналов соответственно передними и задними подающими рольгангами, датчик 32скорости задних станинных роликов,узел 33 определения направления вращения задних станинных роликов, блоки 34 и 35 управления соответственнопередними и задними подающими рольгангами, масштабный усилитель 36,схемы 37 и 38 совпадения, управляемыеключи 39 и 40 и повторители-ограничйтели 41 и 42, причем датчик 1 усилия прокатки через блок 9 задержки,датчик 2 скорости главного приводачерез узел 6 определения направлениявращения прокатных валков, датчик 3скорости передних станинных роликовчерез узел 7 определения направлениявращения передних станинных роликов,датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и источник 5 управляющего сигнала через узел 8 выделения знака управляющего сигнала соединены с входами схемы 1 О совпадения,выход которой соединен с управляющимвходом ключа 15, с входом интегратора 20, с выходом ключа 16, с входом дом ключа 15, выход которого соединен с первым входом узла 22 суммиро"вания, выход инвертора 20 соединенс входом ключа 16 и с вторым входомузла 22 суммирования, выход инвертора 14 соединен с управляющими входамиключей 16 и 17, к входу последнегоподсоединен выход задатчика 12 интенсивности подсистемы управленияглавным приводом, выход ключа 17 соединен с входом узла 2 запоминания,третьим входом узла 22 суммирования,выход последнего соединен с первымвходом диодной сборки 23, а ее выходсоединен с входом задатчика 12 интенсивности подсистемы 11 управленияглавным приводом, выход источника 5управляющего сигнала соединен с вторым входом диодной сборки 23, входысхемы 37,совпадения соединены с выходами узлов 6 и 7 определения которой соединен с входом задатчика гЯЮель.19, интегратор 20, чзел 21запоминания, узел 22 суммирования,интенсивности подсистемы управлениядиодную сборку 23, одновибратор 24,главным приводом, выход источникауправляющего сигнала соединен с вторым входом диодной сборки, датчик 5скорости задних станинных роликовсоединен с входом узла определения:направления вращения задних станиниых роликов, дополнительно содержитвторую и третью схемы совпадения, Опятый и шестой управляемые ключи,масштабный усилитель, первый и второй повторители-ограничители, причемвходы второй схемы совпадения соединены с выходами узлов определения направления вращения прокатных валкови передних станинных роликов, входытретьей схемы совпадения соединеныс выходами узлов определения направ.ления вращения прокатных валков и 20задних станинных роликов, выходы второй и третьей схем совпадения соединены с управляющими входами соответственно пятого и шестого управляемыхключей, входы последних соединенычерез масштабный усилитель с выходомзадатчика интенсивности подсистемыуправления главным приводом, а выходыс первыми входами соответственно первого и второго повторителей-ограни- ЗОчителей, к вторым входам которыхподсоединены выходы соответственноисточников управляющих сигналов передими рольгангами инвертора 14 и с управляющим входомними и задними подающими рольгангами.и вто ого повторите- ключа 18, выход узла 13 постоянноголей-ограничителей соединены соответе" сое инены соответ- приращения скорости соединен с вхоственно с блоками управления передними и задними подающими рольгангами.На чертеже представлена структурная схема системы автоматического фор"4 Омирования режима захвата обжимногостана для.одного направления прокатки,Система содержит датчик 1 усилияпрокатки, датчик 2 скорости главногопривода, датчик 3 скорости переднихстанинных роликов, датчик 4 наличияраската перед прокатными валками,источник 5 управляющего сигнала, узелвыход котоРого соединен с входомключа 8, выход которого соединен с6 определения направления вращенияпрокатных валков, узел 7 определениянаправления вращения переднихстанинных роликов и узел 8 выделения знака управляющего сигнала, блок 9 задержки, схему 1 Осовпадения и подсистему 11 управленияглавным приводом с задатчиком 12 ин 55тенсивности на входе, узел 13 постоян"ного приращения скорости, инвертор 4.управляемые ключи 15-18,"электродвинаправления вращения прокатных и передних станинных роликов, входы схемы 38 совпадения соединены с выходами. узлов 6 и 33 направления вращения прокатных валков и задних станинных роликов, выходы схем 37 и 38 совпадения соединены с управляющими входами соответственно ключей 39 и 40, входы последних соединены черезмасштабный усилитель 36 с выходом О задатчика 12 интенсивности подсистемы 11 управления главным приводом, а выходы - с первыми входами соответ. ственно повторителей-ограничителей 41 и 42, к вторым входам которых 5 подключены выходы соответственноисточников 30 и 31 управляющих сигна.лов передними и задними подающими рольгангами, а выходы повторителей-, ограничителей 41 и 42 соединены сост вественно с блоками 34 и 35 управления передними и задними подающими рольгангами.Блок 9 задержки содержит одновибратор 24, выход которого соединен с 25 одним из входов диодной сборки 25, другой вход которой через инвертор 26 соединен с выходом датчика 1 усилия прокатки. Подсистема 11 управления главным приводом выполнена по 30 принципу подчиненного регулирования и содержит электродвигатель 19, вентильный преобразователь 27, регулятор 28 тока и регулятор 29 скорости.35Система работает следующим образом.В исходном состоянии, когда прокатные валки и станинные ролики не-подвижны, на входах схем 10, 37 и 38 40 совпадения - уровни логического "0", С выхода схемы 10 совпадения сигнал логического "0" поступает на управляющие входы ключей 15 и 18 и через инвертор 14 на управляющие входы ключей 16 и 17. С выходов схем,37 и 38 совпадения сигналы логического "О поступают на управляющие входы соответственно ключей 39 и 40, При этом ключи 15,18,39 и 40 закрыты, а ключи 16 и 17 открыты. На выходе узла 22 суммирования нулевой уровень и сигнал источника 5 управляющего сигнала через диодную сборку 23 поступает на вход эадатчика 12 интенсив ности подсистемы 11 управления. Сигнал с выхода задатчика 12 интенсивности через открытый ключ 17 поступает в узел 21 запоминания и навход масштабного усилителя 36.При вращении прокатных валков истанинных роликов в одном и том же направлении и наличии управляющего сигнала соответствующего знака на входы узлов 6-8 и 33 поступают сигналы соответственно с датчика 2 скорости главного привода, датчика 3 скорости передних станинных роликов, источника 5 управляющего сигнала и датчика 32 скорости задних станинных роликов и с выходов узлов 6-8 сигналы логической 1" поступают на соответствующие входы схемы 10 совпадения, На выходе датчикаусилий прокатки - сигнал логического О", а с выхода диодной сборки 25 блока 9 задержки на схему 10 совпадения выдается логическая "1", На входы схемй 37 совпадения поступают сигналы логической "1" с выходов узлов 6 и 7, а на входы схемы 38 - с выходов узлов 6 и 33. При этом сигналами логической "1" схем 37 и 38 совпадения открываются соответственно ключи 39 и 40, через которые на входы ограничения выходного сигнала повторителей-ограничителей 41 и 42 подается через масштабный усилитель 36 сигнал с выхода задатчика 12 интенсив" ности подсистемы 11 управления главным приводом.Этим обеспечивается ограничение максимального уровня сигнала управления, выдаваемого в блоки 34 и 35 управления передними и задними подаю" щими рольгангами с выходов соответственно повторителей-ограничителей 41 и .42, на входы которых подсоединены соответствующие источники 30 и 31 управляющих сигналов подающими рольгангами. Коэффициент передачи масштабного усилителя 36 определяется из условия обеспечения ограничения линейной скорости подающих роль- гангов на уровне линейной скорости прокатных валков.1При подаче раската к прокатным валкам срабатывает датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и с выхода схемы 10 совпадения выдается уровень логической "У", который открывает ключи 15 и 18 и через инвертор 14 закрывает ключи 16 и 17. При этом запомненное узлом 21 значение сигнала на выходе эадатчика 12 интенсивности, подсистемы 11 уп- ъравления через открытый ключ 18 поступаетна вход узла 22 суммирования, на другие входы которого посту. пают сигналы с узла 13 постоянного приращения скорости и интегратора 5 20, Узлом 13 вырабатывается сигнал, , обеспечивающий закрытие зазоров в линии привода до момента захвата раската и равный управляющему сигналу, соответствующему приращению скорости, 10 необходимому для полного закрытия зазоров.Выходной сигнал узла 22 через ди" одную сборку 23 поступает на вход задатчика 12 интенсивности подсисте-,15 мы 11 управления. На другой вход диодной сборки 23 поступает сигнал с выхода источника 5 управляющего сигнала. При этом на вход задатчика 12 интенсивности с выхода диодной сбор ки 23 выдается тот из ее входных сигналов, который в данный момент имеет больший уровень. Этим обеспечивается выдача в подсистему 11 управления главным приводом сигнала 25 на разгон главного привода .для закрытия зазоров только в случаях, когда перед захватом раската главный привод тормозится и при этом уровень сигнала узла 22 превышает уровень сигнала щ источника 5:управляющего сигнала. Если же перед захватом раската главный привод разгоняется и зазоры в линии привода закрыты, а сигнал источника 5 управляющего сигнала превышает по уровню выходной сигнал узла 22, то на вход подсистемы 11 управления выдается сигнал от источника 5.В момент захвата раската прокатными валками с датчика 1 усилий про катки выдается уровень логической 130424 1 ОИ И1 , запускается одновибратор 24, позаднему фронту сигнала котороГо через диодную сборку 25 блокируетсясхема 1 О совпадения и на ее выходеустанавливается уровень логическогоИ и0 . При этом закрываются ключи 15и 18 и через инвертор 14 открываютсяключи 16 и 1, через открытый ключ1 б на выходе интегратора 20 устанавливается нулевой уровень ( разряжается конденсатор интегратора), а черезключ 1 на узел 21 запоминания поступает сигнал с выхода задатчика 12интенсивности. На входах и выходеузла 22 суммирования сигналы нулевогоуровня и управляющий сигнал с источника 5 через диодную сборку 23 поступают на задатчик 12 интенсивности подсистемы 11 управления.Для обратного направления прокатки устройство и работа системы ана"логичныПредлагаемая система обеспечиваетпри одно-и многослитковой прокаткезахват раскатов в режиме разгонаприводных двигателей с закрытыми зазорами в линии привода и при совпадении направления вращения прокатныхвалков и подающих рольгангов ограничение линейных скоростей подающихрольгангов на уровне линейной скорости прокатных валков, что предотвращает раскрытие зазоров в линиипривода в момент захвата вследствиепревышения скорости раската над линейной скоростью прокатных валков иуменьшает динамические нагрузки призахватах и износ оборудования, обеспечивает устойчивый захват раскатапрокатными валками, повышает производительность обжимного стана.1130424 794комитета СССРи открытийская наб., д,аз 9490/13 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш