Система управления порезкой крупных профилеразмеров сортового проката

1632540 Система управления порезкой крупных проФилеразмеров сортового проката 1 - 3 барабанными летучими ножницами 4 на стане 5 содержит блок 6включения реза, датчик 7 наличия про 5 ката на входе в стан и датчик 8 наличия проката на выходе стана, датчик 9импульсов, кинематически связанный сбарабаном летучих ножниц 4, первый10, второй 11 и третий 12 измерителикоординат, блок 13 определения максимальной координаты, блок 14 прогнозирования длины раската, вычислитель15 длины полосы и измеритель 16 теку ,щей длины полосы, Выход датчика 7наличия проката на входе стана 5 соединен с первыми (управляющими) входа"ми каждого из измерителей 10 - 12 координат, а выход датчика 8 наличияпроката на выходе стана 5 соединенс четвертым (управляющим) входом оп, ределителя 13 максимальной координаты, первым (управляющим) входом блока 14 прогнозирования длины раската и третьим (вкпючающим) входом измерителя 16 текущей длины полосы. Выходдатчика 9 импульсов соединен с вторы"ми (счетными) входами измерителей 10 - 12 координаты, с вторым (суммирующим) 30входом блока 14 прогнозирования длины раската и четвертым (счетным) вхо-дом измерителя 16 текущей длины полосы. Второй выход (выход "Нуль" ) первого измерителя 10 координаты соединенс третьими (запрещающими) входами второго 11 и третьего 12 измерителей координат, а второй выход (выход"Нуль" ) второго измерителя 11 координаты соединен с четвертым (запрещаю щим) входом измерителя 12 координаты. Первые (информационные) выходы каждого из измерителей 10 - 12 координат соединены с первым, вторыми третьим входами определителя 13 максимальной координаты 45 соответственно, первый,второй и третийвыходы которого соединены с третьим,четвертым и пятым входами соответственно первого 10, второго 11 и третьего 12 измерителей координат, а четвертый выход определителя 13 макснмаль. 50ной координаты соединен с третьим (инФормационным) входом блока 14 прогнозирования длины раската, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым (информационным)55 ; и третьим (управляющим) входами вычислителя 15 длины полосы, Первый и второй выходы последнего соединены с первым (управляющим) и вторым (информационным) входами измерителя 16 текущей длины полосы, выход которого соединен с вторым (счетным) входом вычислителя 15 длины полосы и блоком 6 включения реза.Каждый из измерителей 10 - 12 координат содержит триггер 17, элемент И 18 и счетчик 19. Кроме того, измеритель 10 координаты содержит второй элемент И 20, а измерители 11 и 12 координат - соответственно запрещающие элементы 21 и 22. Первый вход второго элемента И 20 первого измерителя 10 координаты и первые входы запрещающих элементов 21и 22 второго 11 и третьего 12 измери телей координат соединены с выходом датчика 7 наличия проката на входе стана 5 и являются первыми (включающими) входами соответствующих измерителей 10 - 12 координат. Выходы второго элемента И 20 и запрещающих элементов 21 и 22 соединены с первыми (включающими) входами соответствующих им триггеров 17., выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов И 18, первые входыкоторых являются вторыми (счетными)входами измерителей 10. - 12 координати соединены с выходом датчика 9 импульсов, а выход каждого из элементов И 18 соединен со счетным входомсоответствующего счетчика 19. Первыевыходы счетчиков 19 каждого измерителя 10 - 12 координат соединены ссоответствующими инФормационными входами определителя максимальной координаты и являются первыми выходами соответствующих измерителей 10 - 12 координат. Второй выход (выход "Нуль" ) счетчика 19 является вторым выходомпервого измерителя 10 координаты исоединен с вторым входом элемента И20 измерителя 10 координаты и третьими (запрещающими) входами измерителей 11 и 12 координат, которыми явля" ются третьи входи соответствующих им запрещающихэлементов 21 и 22. Второй выход счетчика 19 измерителя 11 координаты соединен с вторым входом запрещающего элемента 21 и является . вторым выходом измерителя 11 координаты, соединен с четвертым входом измерителя 12 координаты, которым являф ется второй вход его запрещающего10 15 20 25 30 35 40 55 5 163Третий вход первого измерителя 10 координаты, четвертый вход второго измерителя 11 координаты и пятый вход третьего измерителя 12 координаты соединены с вторыми входами (входами сброса) соответствующих им триггеров 17 и счетчиков 19.Блок 14 прогнозирования длины раската содержит одновибратор 23, два счетчика 24, триггер 25, элемент И 25, счетчик 27 и одновибратор 28, элемент 29 времени и генератор 30, причем вход одновибратора 23, являющийся первым (управляющим) входом блока14 прогнозирования длины раската, соединен с выходом датчика 8 наличия проката на выходе стана 5, а выход - с первым (управляюзим) входом первого счетчика 24, второй 1,информационный) вход которого, являющийся треть им (информационным) входом блока 14 прогнозирования длины раската, соединен с четвертым выходом определителя 13 максимальной координаты и первым (инАормационным) входом второго счетчика 27. Выход первого счетчика 24 соединен с входом генератора 30, а через одновибратор - с элементом 29 времени и вторым выходом блока 14 прогнозирования длины раската. Выход генератора 30 соединен с вторым (вычитанщим) входом второго счет- чика 27 и третьим (вычитанщим) входом первого счетчика 24, выход элемен та 29 времени соединен с третьим(управляющим) входом второго счетчика 27 и вторым входом триггера 25, первый (установочный) вход которогоявляется первым (управлякицим) входом блока 14 прогнозирования длины раската. Инверсный выход триггера 25 соединен с первым входом элемента И26, второй вход которого является вторым (суммирующим) входом блока 14 ,прогнозирования длины раската, а выход соединен с четвертым (суммирующим)входом второго счетчика 27, первыйвыход которого является первым выходом блока 14 прогнозирования длины раската и соединен с первым (иьйормационным) входом вычислителя 15 длиныполосы, а второй выход (выход "Нуль" ). второго счетчика 27 соединен с его пятым входом (входом сброса).Вычислитель 15 длины полосы содержит два счетчика 31 и 35, генератор 32, элемейт ИЛИ 33, делитель 34 частоты, причем первый (информационный) 2540 6 вход первого счетчика 31 является первым (инАормационным) входом вычислителя 15 длины полосы. Инверсньп выход"Нуль" первого счетчика 31 соединен свходом генератора 32, выход которогосоединен с третьим (вычитакнЧим) входом первого счетчика 31 и первым входом элемента ИЛИ 33, второй вход которого является вторым (счетным) входом вычислителя 15 длины полосы, а выход соединен с первым входом делителя 34 частоты, выход которого соединен с первым входом второго счетчика 35. Вторые входы первого 31 и второго 35 счетчиков и второй вход делителя 34 частоты оГъединены друг с другом и являются третьим (управляющим) входом вычислителя 15 длины полосы, первым и вторым выходами которого являются первьд и второй выходы второго счетчика 35.Измеритель 16 текущей длины полосы содержит инвертор 36, счетчик 37, задатчик 38 длины полосы и элемент 39 сравнения, причем вход инвертора 36 и первьп (счетный) вход счетчика 37 являются соответственно третьим (включающим) и четвертым (счетным) входами измерителя 16 текущей длины полосы, первым (управляющим) и вторым (информационным) входами которого являются соответственно первый и второй входы элемента 39 сравнения. Выход инвертора 36 соединен с вторымвходом счетчика 37, выход которогосоединен с третьим входом элемента 39сравнения, четвертьв вход которого соединен с выходом задатчика 38 длины полосы, а выход элемента 39 сравнения соединен с третьим входом счетчика 37 и является выходом измерителя 16 текущей длины полосы.Система работает следующим образом, В исходном положении, при отсутст вии проката в линии стана 5, счетные элементы системы, установлены в нулевое состояние, сигналы на выходах триггеров 17 и 25 отсутствуют. КоэААициент деления вычислителя 15 длиныполосы равен числу и полос, на которое разрезается раскат. При исчезнове"нии раската из сечения стана, контролируемого датчиком 7, на его выходепоявляется короткий импульс. Сигнална выходах "Нуль" счетчиков 19 измерителей .10 - 12 координат появляется нри равенстве нулю их состояния. При равенстве нулю состояния счетчика 24(г) 551 где и - заданное число полос.Первый раскат разрезается по заданной уставке. В период его прокатки сигнал на его выходе отсутствует, Генератор 30 включается.при состоянии счетчика 24, отличном от нуля. При поступлении сигнала на четвертый (управляющий) вход определителя 13 мак 5 симальной координаты последний сравнивает состояния счетчиков 19, измерителей 10 - 12 координат, определяет из них наибольшее, которое и появляется на его четвертом (информационном) выходе. При этом, с незначительной задержкой,.появляется сигнал на Одном из первых трех выходов определителя 13 максимальной координаты, .причем сигнал на его первом выходе появляется, если наибольшим является состояние счетчика 19 первого измери" теля 10 координаты, на втором выходепри наибольшем состоянии счетчика 19 второго измерителя 11 координаты, на третьем. выходе - при наибольшем состоянии счетчика 19 третьего измерителя 12 координаты. При срабатывании датчика 8 на выходе одновибратора 23 25 с небольшой задержкой появляется короткий импульс Такой же импульс появляется на выходе одновибратора 28 при переходе счетчика 24 из состояния, эквивалентного единице, в состояние 30 "0". В состоянии "0" счетчика 27 на его пятый вход (вход сброса ЗК) по" ступает сигнал, запрещающий суммирование и вычитание импульсов. Частота генератора 30 составляет 100 кГц. Дли-. на Ь -го раската определяется из соотношения1 =В(1) где В; - приведенная к выходу станабазовая длина раската, эк" 40вивалентная расстоянию между датчиками 7 и 8 в периодпрокатки (х"1)-го раската;Х, - приведенная к выходу станакоордината конца 1-го раската относительно сечения,контролируемого датчиком 7,определенная в момент лересечения его началом сечения контролируемого датчиком 8.Длина полосы 1 для равномерного раскроя -го раската вычисляется из соотношения определяется базовая длина, В, и элементы системы подготавливаются к раскрою последующего раската на полосы равной .длины, Второй раскат задается в стан с паузой, обеспечивающей приемку последней полосы 1-го раската механизмами холодильника.При исчезновении конца 1-го раската.из сечения 1, контролируемого датчиком 7 (положение А на диаграмме), через элемент И 20 включается триггер 17, открывается элемент И 18 и импульсы датчика 9 начинают суммироваться счетчиком 19 первого измерителя 10 координаты. Начинается отсчет величины Х , который заканчивается при пересечении началом 1-го раската сечения 11, контролируемого датчиком 8 (положение Б на диаграмме). Сигнал датчика Я по четвертому входу (вход Ч) определителя 13 максимальной координаты разрешает последнему сравнивать состояние счетчиков 19 первого 10, второго 11 и третьего 12 измерителей координат. Так как наибольшим является состояние счетчика 19 первого измерителя 10 координаты (состояние счетчиков 19 второго 11 и третьего 12 измерителей координат равно нулю), эквивалентное значение Х., тоф именно оно появляется на выходе (четвертом) определителя 13 максимальной координаты.Сигналом датчика 8 с незначительной задержкой, определяемой одновибратором 23, состояние четвертого выхода определителя 13 переносится в счетчик 24, на выходе "Нуль" которого появляется разрешающий сигнал, запускающий генератор 30, Импульсы генератора 30 одновременно поступают на вычитающие (-1) входы счетчиков 24 и 27. Так как счетчик 27 находится в исходном нулевом состоянии, на его вход К поступает. сигнал, запрещающий счет. Вычитание импульсов из счегчика 24 заканчивается в момент равенства его состояния нулю. В этот момент срабатывает одновибратор 28, по сигналу которого поочередно состояние счетчика 27 (равное "0") переносится в вы" числитель 15 длины полосы, а затем с незначительной задержкой, определяемой уставкой элемента 29 времени, в счетчик 27 переносится состояние четвертого выхода определителя 13 максимальной координаты, включаетсямировать импульсы датчика 9, Продолжается отсчет зннчения В. После срабатывания элемента 29 времени напервом выходе определителя 13 максималь 5ной координаты появляется импульс,отключающий триггер 17 и устанавливающий в нуль счетчика 19 первого измерителя 10 координаты, подготавливаяизмеритель 10 координаты к приемке 0следующего раската.С появлением сигнала на выходе датчика 8 начинает работатьизмеритель16 текущей длины полосы. Так как состояние вычислителя 15 длины полосыравно нулю, раскрой 1-го раската осуществляется на полосы, длина которыхэквивалентна заданной уставке.При исчезновении конца 1-го раската из сечения 11 (состояние В надиаграмме) сигнал навыходе датчика 8пропадает, что приводит к отключениютриггера 25 и прекращению суммирова-"ния импульсов счетчиком 7. К этомумоменту состояние счетчика 27 становится эквивалентно значению В,При пересечении концом следующего, .2-го раската первого сечения, контролируемого датчиком 7 (положение Г надиаграмме), включается триггер 17, 30измеритель. 10 координаты начинаетотсчет значения Х.В процессе прокатки 2-го раскатапервое сечение стана пересекает конец3-го раската (положение Д на диаграм,35ме); так как счетчик 19 первого изме-рителя 10 координаты к этому моменту находится в состоянии, отличномот нуля, запрещающий сигнал на инверсном входе элемента 21 отсутствует 40и импульсом датчика 7 через этотэлемент включается триггер 17 второго измерителя 11 координаты. Последним начинается отсчет значения Х.В дальнейшем при пересечении концом 4-го раската первого сечения стана (положение Е на диаграмме) включается триггер 17 третьего измерителя 12 координаты (запрещающие сигналы на инверсных входах элемента 22отсутствуют, так как состояние счетчиков 19 первого 10 и второго 11 из"мерителей координаты отлично от нуля)и измеритель 12 координаты начинаетотсчет значения Х.При пересечении началом 2-го раската второго сечения стана (положениеИ на диаграмме), контролируемого датчиком Я, сигналом последнего включается в работу определитель 13 максимальной координаты. Состояния счетчиков 19 сравниваются и наибольшее из них поступает на его четвертый выход. В данном случае на четвертом выходе оказывается состояние счетчика 19 первого измерителя 10 координаты. Импульсом одновибратора Э это состояние переносится в счетчик 24, в результате чего включается генератор 30. Импульсы генератора 30 одновременно поступают на вычитание входы (-1) счетчиков 24 и 27, При этом из храня" щегося в счетчике 27 значения В вычитается значение Х . К моменту отключения генератора 30 состояние счетчика 27 становится эквивалентным длине 1. 2-го раската:Импульсом одновибратора 28 состояние счетчика 27 переносится в вычислитель 15 длины полосы. С незначительной задержкой выходным сигналом элемента 29 времени разрешается перенос состояния четвертого выхода определителя 13 н счетчик 27 и включается триггер 25. Счетчик 27 готов продолжать измерение величины В, необходимой для прогнозирования длины 3-го раската. Сигналом на первом выходе определителя 13 триггер 17 и счетчик 19 первого измерителя 10 координаты устанавливаются в исходное соСтояние, подготавливаясь к приемке 6-го раската.Значение длины 1 поступившее в вычислитель 15, делится на заданное число полос и, в результате которого определяется расчетная длина 1 полои сы и остаток от деления. Значение длины 1 поступает на второй (информационный) вход (вход П) измерителя 16 и является уставкой для деления раската.Сигнал датчика 8 разрешает отсчет текущей длины 1. полосы измерите- . лем 16. В моменты равенства 1 =1 и выходньм сигналомизмерителя 16 запускается блок 6 включения реза, и от раската отделяется очередная полоса. Этим же сигналом состояние остатка увеличивается на единицу. При равенстве значения остатка числу и полос значение расчетной 1 лины увеличивается на единицу, что предотвращает:на.копление ошибки.При исчезновении конца 2-го раската из второго сечения (состояние 3на диаграмме) сигналом датчика 8 триггер 25 отключается и суммирование импульсов счетчиком.27 прекращается.К этому моменту состояние последнего5эквивалентно значению В.В дальнейшем положение И на диаграмме) элементы схемы работают ваналогичной последовательности,Таким образом, система обеспечивает раскрой раскатов на полосы рав"ной длины при одновременном нахождении в линии стана до четырех раскатоводновременно,На Лиг. 3 в качестве примера показан один из возможных вариантов выполнения вычислителя 15 длины полосы и измерителя 16 текущей длины по"лосы. Эти блоки содержат счетчики 31,35, и 37, делитель 34 частоты, коэффициент деления которого равен числу и полос, генератор 32, элементИЛИ 33, задатчик 38 длины 1 полосы,отрезаемой по уставке, элемент 39сравнения и инвертор 36. 25Вычислитель 15 и измеритель 16работают следующим образом,В исходном положении счетчики 31,35 и 37 и делитель 34 частоты уста"новлены в исходное нулевое состояние. 30Элемент 39 сравнения осуществляетсравнение состояния счетчика 37 либос состоянием задатчика 38, либо ссостоянием счетчика 35, эквивалентнымрасчетной длине 1 п,полосы. Выбор ка"35нала сравнения определяется состоянием счетчика 35. При наличиисигнала на первом выходе Ьыходе "Нуль" )счетчика 35 осуществляется сравнениесостояний счетчика 37 и задатчика 38,В противном случае осуществляетсясравнение состояний счетчиков 3и 35. При пересечении началом 1-го рас ката второго сечения стана появляется разрешающий сигнал на третьем входе (входе а) измерителя 16. В результате этого на входе К установки в нуль счетчика 37 сигнал исчезает и послед ний начинает отсчет текущей длины 1 полосы путем суммирования импульсов датчика 9. Так как счетчик 35 находится в состоянии "О", сигнал на выходе элемента 39 сравнения появляется 55 при равенстве состояний счетчика .37 и задатчика 38, т,е. при 1=1. От раската последовательно. отделяются полосы длиной 1,При пересечении началом. 2-го раската второго сечения стана выходнымимпульсом по входу 7 в счетчик 31 переносится состояние счетчика 27, эквивалентное значению 1,. После переноса на инверсном выходе "Нуль" счетчика 31 появляется разрешающий сигнал, вкпючающнй генератор 32. Импульсы генератора 32 одновременно поступают на вычитающий вход (-1) счетчика 31 и предварительно поделенныеделителем 34 частоты на суммирующийвход счетчика 35. Начинается процессвычисления длины полосы согласно соотношению (2). Этот процесс заканчивается в момент установки счетчика 31в состояние "О". К этому моменту состояние счетчика 35 эквивалентно дли вне 1 для равномерного раскроя 2-го0раската, а в делителе 34 остается остаток от деления. Так, например, еслидлина раската эквивалентна 163 импульсам датчика 9, а коэдФициент деления п=4, то после деления состояния счетчика 35 и делителя 34 соответствуют значениям "40" н "У соответственно; 163=40 х 4)+3.Сигнал датчика 8, поступая по входу К в измеритель 16, разрешает счетимпульсов датчика 9 счетчиком 37. Таккак на выходе "О" счетчика 35 сигналотсутствует, элемент 39 сравненияосуществляет сравнение состоянийсчетчиков 37 и 35, при равенстве которых выходной сигнал элемента 39.сравнения выступает в блок 6 включения реза, и от раската отделяется 1-яполоса. Одновременно с этим выходнойсигнал элемента 39 сравнения устанавливает в нуль счетчик 37 и увеличивает состояние делителя 34 на единицу.Для числовых данных приведенного примера состояние делителя 34 становитсяравным числу п=4 полос, и состояниесчетчика 35 увеличивается на единицу,т,е. длина последующих полос эквивалентна 41 импульсу. Раскройный план2-го раската имеет вид: 163=40+4 1++41+41,Применение системы позволяет исключить образование коротких полоспроката за счет деления раската наполосы равной длины.формула. изобретенияСистема управления порезкой крупных прошилеразмеров сортового прока 1632540 14та, содержащая барабанные летучие ножницы с блоком включения реза, дат-чики наличия проката на входе и выходе стана, датчук импульсов, кинематически связанный с барабаном летучих ножниц, первый измеритель координаты, блок прогнозирования длины раската, вычислитель длины полосы и измеритель текущей длины полосы, причем первый (включающий) и второй (счетный) входы первого измерителя координаты соединены соответственно с датчиком наличия проката на входе стана и датчиком импульсов, первый (управляющий) и второй (суммирующий) входы блока прогнозирования длины рас- ката соединены соответственно с датчиком наличия проката на выходе стана и датчиком импульсов,.первый выход блока прогнозирования длины раската соединен с первым (информационным) входом вычислителя длины полосы, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым (управляю щим) и вторым (информационным) входами измерителя текущей длины полосы, третий (включающий) и четвертый (счетный) входы измерителя текущей длины полосы соединены соответственно с датчиком наличия проката на выходе стана и датчиком импульсов, а выход - с блоком включения реза и вторым .(счетным) входом вычислителя длины полосы, о т л и ч а ю щ а я с я тем,35 что, с целью увеличения выхода мерного товарного проката крупных,проАилеразмеров путем ликвидации корот" ких полос в процессе их порезки лету чими ножницами, в систему дополнительно введены второй и третий измерители координаты и определитель максимальной координаты, причем первый (включающий) и второй (счетный) входы каждого из которых соединены с датчиком наличия проката на входе в стан и датчиком импульсов соответственно, третий и четвертый (запре щающие) входы третьего измерителя координаты соединены с вторыми входами (выходами "Нуль" ) первого и второго измерителя координаты соответственно третий (запрещающий) вход второго иэ-мерителя координаты соединен с вто" рым выходом (выходом "Нуль" ) первогоизмерителя координаты, а первые (информационные) выходы первого, второго и третьего измерителей координаты соединены с первым, вторым и тре-, тьим входами определителя максимальной координаты. соответственно, четвертый (управляющий) вход которого соединен с датчиком наличия проката на выходе стана, первый, второй и третий выходы определителя максимальной координаты соединены с третьим, четвертым и пятым входами соответст-, венно первого, второго и третьего измерителей координаты, четвертый вы" ход определителя максимальной коорди" наты соединен с третьим (инАормацион ным) входом блока прогнозирования длины раската, второй выход которого: соединен с третьим (управляющим) входом вычислителя длины полосы.Заказ 574 Тираж 338 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж