Устройство программного управления работой подающих и загрузочныхрольгангов на участке загрузки нагревательных печей прокатного стана1известно устройство ирограммиого уиравления неремещеннем штучных изделий, вк

1428803 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз Советских Социалистических Республин(2 1 рисоединением заявки Государственны квинтетСовета Министров СССРпо делам нвооретеннйи открытий иоритет о 3) х Д 1( 61 /71 02.74. Бюллетень Мя описания 25,12.74 а опуоликова. Мейбаум, Ю. А. Ящук, В, А. и Л. А. Любовский нович Институт автоматики 7) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ПОДАЮЩИХ И ЗАГРУЗОЧНЫХ РОЛ ЪГАН ГОВ НА У Ч АСТ 1(Е ЗАГРУЗКИ НАГРЕВАТЕЛЪНЫХ ПЕЧЕЙ ПРО 1(АТНОГО СТАНАаммного управ- изделий, вклюатчики перемегические блоки приводам. Предлагаемое устроиство используется на участке загрузки нагревательных печей прокатного стана и отличается от известного тем, что оно снабжено блоком управления симметричным остановом слябов на каждой секции подающего рольганга, а в состав логических блоков управления входят ключи управления секциями подающих рольгангов; выходы датчиков положения и перемещения слябов и ключей управления секциями подающих роль- гангов соединены со входами соответствующих блоков управления симметричным астаповом слябов, а выходы этих блоков - с соответствующими приводами секций подающего рольганга, причем другие выходы блоков уп. равления симметричным остановом слябов, соединенные с,приводом крайних секций подающего рольганга, подключены также к приводам секций загрузочных рольгангов, а входы и выходы смежных блоков управления симметричным остановом сляоов связаны между собой,Это позволяет упростить и централизовать управление всеми рольгангамн.Для упрощения схемы устройства и повыИзвестно устройство прогр ления перемещением штучных чающее датчики положения, д щения, подключенные через ло управления к исполнительным шения надежности его работы каждый блок управления симметричным остановом слябов содержит блок логики, коммутаторы, делитель частоты, схему сравнения, счетчики, дешифра тор и формирователь командных сигналов,причем делитель частоты и блок логики подключены через первый коммутатор к счетчикам, последние связаны со схемой сравнения и дешифратором, а выходы схемы сравнения, 10 дешифратора и блока логики соединены с формирователем коандных сигналов, выход которого подключен к блоку логики и другому коммутатору, при этом один нз входов второго коммутатора подключен к олоку логики.В качестве датчиков положения слябов использованы фотодатчнкн, установленные симметрично осям печей по краям их посадочных окон на расстоянии, превышающем максимально возможную длину слябов.20 На фиг. 1 изображена электрическая структурная схема предлагаемого устройства; па фиг. 2 - схематическое размещение датчиков предлагаемого устройства и оборудования на участке загрузки методических нагревательньх печей; на фиг. 3 - электрическая структурная схема блока симметричного останова слябов предлагаемого устройства (схемы даны для примера с пятью секциями подающего рольганга).Предлагаемое устройство состоит нз блоков 1 - б управления симметричным остановом5 О 15 слябов (БСО), ключей управления б - 10, схем П - 17 управления приводами загрузочцых и подающих рольгацгов (11 и 17 - схемы управления приводами загрузочных рольгацгов), приводов 1824 загрузочных и подающих рольгангов (18 и 24 - приводы загрузочных рольгацгов), датчиков 25, 28, Л, 34, 37 перемещений, соответственно на каждую секцию рольганга и фотодатчиков 26, 27, 29, 80, 82, 33, 85, Зб, 38, 39 положения слябов по два на каждую секцию рольганга, Устройство имеет регистрирующие табло 40 - 44,Фотодатчики положения слябов размещены по краям печей симметрично их осям ца крышках масляных редукторов и освещаются пламенем печей, Расстояние между каждой парой фотодатчпков выбирают соответственно максимально возможной длине слябов.Датчики определения пути перемещения слябов кинематически связаны с роликами подающих рольгапгов. На табло 40 - 44, подключенных к блокам управления симметричным остановом сляба, регистрируются состояния секций подающего и загрузочного рольгангов.На участке загрузки методических нагревательных печей, включающем секции 45 и 51 загрузочного и 46 - 50 подающего ролыгангов, печи 52 - 56, столы-раскладчики 57 и 58 и пульт оператора 59, размещены датчики 25 - 39.Участок методических нагревательных печей со стороны их загрузки оборудован несколькими расположенными в один ряд и примыкающими друг к другу секциями подающего рольганга (например, пятью секциями по количеству печей). На подающий рольгацг слябы поступают с секций загрузочных роль- гангов, примыкающих к одному или обоим концам подающего рольгацга.Методические нагревательные печи оборудованы внутри глиссажцымц трубами, по которьв перемещаются продвигаемые толкателями слябы. Вновь сооружаемые методические нагревательные печи имеют шагающие балки, с помощью которых слябы перемещаются внутри печей. Толкатели используются только для установки слябов на шагающие балки. При загрузке слябов в печи с глиссажньви трубами, особенно в печи с шагающими балками, накладываются жесткие ограничения на размещение слябов относительно труб или балок. Нарушение этих ограничений может привести к аварийной ситуации.Блок симметричного останова слябов состоит из делителя частоты 60, коммутаторов 61 и 68, блока логики 62, счетчиков бд и 65, схемы сравнения 64, дешифратора 66 и формирователя командных сигналов 67.Программное управление работой предлагаемого устройства осуществляется ключами управления с одного цли нескольких пультов операторов при помощи пуска в неооходимом направлении соответствующих секций подающего и загрузочного рольгангов, После выполнения устройством автоматического симметричного остацова слябов ца заданных секциях 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 подающего рольгацга клочи управления этими секциями переводятся в положение Стоп, после чего можно задавать новую программу с помощью этих же ключей управления.При включении в одном направлении нескольких смежных секций подающего рольганга, например секций 46 - 49 (см, фиг. 2), сляб, подаваемый с загрузочного рольганга 45, транспортируется до последней включенной в данном направлении секции 49 подающего роль- ганга и затем останавливается на цей симметрично оси печи 55. Останов каждого последующего сляба производится на смежных предшествующих секциях подающего рольганга по мере подачи слябов с загрузочного рольганга, Одновременно с подачей слябов со стороны загрузочного рольганга 45 для останова на нескольких примыкающих к нему секциях подающего рольганга (напримерна секциях 46 - 49), можно проводить подачу слябов в противоположном направлении с загрузочного рольгацга 51 для останова на примыкающих к нему секциях подающего рольганга (например на секции 50), В этом случае предлагаемое устройство работает как две независимые части, одновременно выполняющие поочередный симметричный останов слябов на соответствующих секциях подающего рольгацга,В процессе транспортирования первого подаваемого сляба по секциям 46 - 48 подающего ролыганга соответствующие БСО (например, блоки 1, 2 и 3) не отрабатывают командные сигналы ца понижение скорости и останов управляемых ими секций подающего рольганга, так как каждый из указанных БСО получает запрет на отработку командных сигналов. Сигналы запрета поступают с БСО, обслуживающих смежные секции рольганга, расположенные со стороны, противоположной направлению подачи слябов, Так, например, в рассматриваемом случае остацова первого сляба ца секции 49 подающего рольгацга блок 1 получает запрет от блока 2, блок 3 - от блока 4. В блок 4 с блока 5 поступает сигнал, разрешающий формирование и выдачу командных сигналов, так как секция 50 подающего рольгацга остановлена или включена в противоположном цаправлсции. В результате фиксации транспортируемого сляба первым фотодатчиком 85 блока 4 со стороны подачи слябов в этом блоке производится отработка сигнала, разрешающего выполнение блоком 3 симметричного остацова второго подаваемого сляба. Лцалогичцо при фиксации второго транспортируемого сляба первым фотодатчиком 32 со стороны подачи слябов в блоке 3 производится отработка и выдача в блок 2 сигнала, разрешающего выполнение симметричного остацова сляба. Аналогично выполняется поочередной симметричный останов сляба на секциях подающего рольганга, число которых может быть от одной до пяти, как в рассматриваемом случае с пятью секциями подающего рольгацга.Блоки 1 и 5, управляющие работой приводов крайних секций подающего рольгацга (на 428803пример, секций 46 и 50 при пяти секциях подающего рольганга), отрабатывают командные сигналы на понижение скорости и останов приводов 18 и 24 секций загрузочного рольгянга 45 и 51, примыкающих к подающему рольгангу, Отработка указанных командных сигналов и останов соответствующих секций загрузочного рольганга производится после полного перехода на подающий рольганг каждого вновь подаваемого слябя. Вхождение слябов на приемный рольганг фиксируется фотодатчиками 26 и 39, ближайшими к секциям загрузочного рольганга, н по их сигналам в блоках, например 1 и 5, отсчитываются импульсы датчиков 25 и 37 определения пути перемещения слябов на рольганге. Отсчет необходим для введения соответствующей путевой задержки в выдаче командных сигналов, учитывающей расстояние от фотодатчиков до секций загрузочного рольгаш а н среднюю длину подаваемых слябов.Если подаваемый с загрузочного рольганга сляб перед остаповом транспортируется не менее чем через две секции подающего рольганга, ближайшие к загрузочному, то автоматический пуск секции загрузочного рольганга в результате снятия командных сигналов на понижепие скорости н останов осуществляется только после вхождения транспортируемого сляба на третью секцию подающего рольганга, считая от секции загрузочного ролики, Если транспортируемый сляб предназначен для останова на второй секции подающего роль- ганга, считая от секций загрузочного рольган. га по направлению перемещения слябов (например, на секциях 47 нли 49), то автоматический пуск соответствующей секции загрузочного рольганга осуществляется в результате снятия командных сигналов на понижение скорости н останов указанной секции загрузочного рольганга при вхождении сляба на указанные секции подающего рольганга (например, секции 47 или 49). Прн останове слябов на секциях подающего рольганга 46 и 50, примыкающих к секциям загрузочных рольгангов, устройство осуществляет останов соответствующих секций загрузочного рольгянга, чем ограничивается дальнейшее поступление слябов на н, дгнощие рольгапги.Каждый блок управления симметричным остановом слябов представляет собой специализированное логическое устройство, которое путем анализа и обработки поступающей в него информации осуществляет формирование и выдачу командных сигналов для симметричного остановя слябов на соответствующей секции подающего рольганга, я также имеет выходы для управления раоотой секции загрузочного рольганга н аналогичных БСО, оослукивающих смежные секции подающего роль- ганга.Срабатывание одного из позиционных датчиков наличия слябов, подключенных и .анному блоку (например, фотодатчика 29, подключенного к БСО 2 в результате затенения его слябом, подаваемым со стороны загрузочного рольганга 45), вызывает поступление импульсов от датчика 28 определения пути перемещения слябов через делитель частоты 60 и коммутатор 61 в счетчик 65. Отсчет путевых задержек счетчиком 65 перед выдачей командного сигналя на понижение скорости рольганга (например, рольганга 47) ведется с делением частоты следования импульсов датчика в несколько раз (например, с делением на 8), что10 позволяет существенно уменьшить емкостьсчетчика. Это возможно ввиду того, что требования к точности отсчета путевых задержек для командных сигналов на понижение скорости рольгангов значительно ниже, чем к точ 15 ности симметричного останова слябов.Г 1 олныи переход сляба на секцию рольгангя фиксируется отсчетом первой путевой задержки 1, которая равна разности между максимальной длиной слябов и расстоянием от20 позиционного датчика наличия слябов до краясмежного рольганга (например, от фотодатчика 29 до края подающего рольганга 46). Отсчет путевой задержки У вызывает срабатывание одного нз каналов дешнфратора бб по 25 соответствующему состоянию счетчика 65 нфиксацию в формирователе 67 командного сигнала на понижение скорости смежной секции рольгянгя (напрнмер, секции 46).Если сляб, гранспортируемый со стороны30 загрузочного рольганга 45, предназначен дляостянова на одной из секций подающего роль- ганга (например, на секции 47), то в коммутатор 68 блока 2 не подается сигнал запрета 35симметричного оста нова сляба со стороны БСО 3, Благодаря отсутствию этого сигнала запрета, а также учитывая направление подачи слябов (по положению ключа управления 7), командный сигнал на понижение скорости 40смежной секции рольганга, поступая в коммутатор 68, вызывает снятие сигнала запрета симметричного остянова, поступавшего ранее с коммутатора 68 в блок 1. В блоках 1 и 5, управляющих крайними секциями подающего 45рольганга 46 и 50, командный сигнал на понижение скорости подается через коммутатор 68 соответственно в схемы 11 или 17 управления приводами для понижения скорости секций 45 или 51 загрузочных рольгангов при поступлении с них слябов на смежные секции подающего рольганга.Прохождение командного сигнала на понижение скорости смежной секции загрузочного рольганга через коммутаторы 68 блоков 1 и 5 55происходит независимо от наличия сигналов запрета симметричного останова от блоков 2 и 4 соответственно, учитывается лишь направление подачи слябов (по положению ключей управления 6 или 10 на пульте оператора).После полного перехода транспортируемогосляба на секцию подающего рольганга производится отсчет второй путевой задержки Е равной сумме задержки 1 и пути, который проходит сляо зя время перехода смежной секции рольганга с транспортной скорости на65 по иженную, В результате отсчета путевой за50 50 б 5 держки У. срабатывает соответствующий канал дешифратора бб, и в формирователе 67 рпксируется командный сигнал на останов смежной секции рольганга, Указанный команд.ный сигнал через, коммутатор 68 в блоках 1 и 5 поступает в схемы 11 нли 17 управления приводами для останова секций 45 и 51 загрузочных рольгангов после поступления слябов на смежные с ними секции подающего рольганга. Прохождение командного сигнала на останов смежной секции загрузочного рольганга через коммутаторы 68 блоков 1 и 5 также не зависит от наличия сигналов запрета симметричного останова, учитывается лишь направление подачи слябов. Командный сигнал на понижение скорости транспортируемого сляба перед остановом на секции подающего рольганга отрабатывается, например, блоком 2 после отсчета счетчиком 65 числа импульсов, соответствующего путевой задержке 1.которая равна расстоянию между двумя позиционными датчиками наличия слябов (например, между фотодатчиками 29 и 30), уменьшенному на путь торможения сляба при переходе с транспортной скорости на пониженную. Срабатывание соответствующего канала дешифратора бб в результате отсчета счетчиком 65 задержки У. вызывает фиксацию в формирователе 67 командного сигнала на понижение скорости секции подающего рольганга (например, секции 47) и прохождение указанного командного сигнала через коммутатор 68 в схему управления приводом подающего роль- ганга (например, в схему 13 управления приводом).С коммутатора 68 в схему 13 управления приводом поступают поочередно два вида командного сигнала на понижение скорости подающего рольганга в соответствии с двумя возможными направлениями перемещения слябов по рольгангу. При коммутации указанного командного сигнала требуемое направление перемещения сляба определяется блоком логики 62 по состоянию позиционных датчиков наличия слябов (например, фотодатчиков 29 и 30).Фиксация командного сигнала на понижение скорости секции подающего рольганга вызывает поступление соответствующей информации из формирователя 67 в блок логики 62 и через него в коммутатор 61, в результате чего производится сброс показаний счетчика 65 и запрет дальнейшего счета импульсов датчика 28 определения пути перемещения слябов.При наличии сигнала запрета симметричного останова, поступающего со смежного блока, например БСО 3, при подаче сляба с загрузочного рольганга 45, в коммутаторе 68 рассматриваемого БСО, например блока 2, накладывается запрет на выделение командного сигнала на понижение скорости секции подающего рольганга (например, секции 47), в результате чего сляб транспортируется по данной секции подающего рольганга без понижения скорости,5 1 о 15 20 25 зо 35 40 45 Если в рассматриваемый БСО (например, в блок 2) не поступает сигнал запрета симметричного останова, то с момента засветки фото- датчика 29 до затенения фотодатчика 30 проходящим перед печью слябом и при наличии командного сигнала на понижение скорости секции 47 подающего рольганга блок логики 62 отрабатывает сигнал, поступающий в коммутатор 61 и разрешающий отсчет счетчиком 63 импульсов датчика 28 с делением на две частоты их следования. Таким образом производится измерение и запоминание в счетчике 63 разности расстояния между парой подключенных к данному блоку фотодатчиков 29, 30 и длиной проходящего между фотодатчикамн сляба.В результате затемнения фотодатчика (в рассматриваемом случае фотодатчика 30) транспортируемым на пониженной скорости сляоом формирователь 67 производит отработку управляющего сигнала останова привода рольганга перед его реверсированием. Разрешение на формирование указанного сигнала поступает с блока логики:62, анализирующего состояние фотодатчиков, наличие разрешения на симметричный останов сляба и командного сигнала на понижение скорости секции подающего рольганга 47. Командный сигнал на останов подается в схему 13 управления приводом кратковременно (например, в течение 0,5 сек), после чего автоматически снимается. Время выдачи указанного командного сигнала выбирается достаточным для полного останова секции подающего рольганга. Во время .выдачи командного сигнала прекращается прохождение через коммутатор 68 командного сигнала на понижение скорости секции 47 подающего рольганга в направлении лодачи сляба с загрузочного рольганга. После снятия командного сигнала,на останов привода секции 47 через коммутатор 68 в схему 13 управления приводом поступает командный сигнал на включение пониженной скорости секции 47 рольганга с противоположным направлением леремещения сляоа. Необходимое направле ,пие перемещения сляба, как и при первичной выдаче командного сигнала на понижение скорости секции подающего рольганга 47, определяется блоком логики 62 по состоянию позиционных датчиков наличия слябов (например, фотодатчиков 28 и 29).Во время движения сляба после реверсирования рольганга непосредственно при срабатывании позиционного датчика (например, фотодатчика 30) от торца перемещающегося сляба блок логики 62 дает разрешение на прохождение через коммутатор 61 и.шульсов датчика 28 в счетчик 65 па основной частоте нх следования. При этом В блоке логики 62 учитывается происшедшее ранее формирование и выдача управляющего сигнала для кратковременного останова привода секции рольганга перед его реверснрованисм. Совпадение состояний обоих счетчиков фиксируется схемой сравнения 64, которая выдаетимпульс в формирователь 67, Формирователь 67 отрабатывает командный сигнал на останов секции рольганга, который через коммутатор 68 поступает в схему 13 управления приводом, Выдача указанного командного сигнала прн симметричном останове слябов производится с опережением, учитывающим величину пути торможения сляба с пониженной скорости до полного останова. Опережение вводится установкой счетчиков 63 и 66 в различные исходные состояния и подбирается для каждой секции подающего рольганга в процессе наладки.После выполнения симметричного останова слябов БСО переводятся в исходное состояние при установке соответствующих ключей управления на пульте оператора в положение Стоп перед набором новой программы останова слябов, При перегоне слябов через отдельные секции подающего рольган га БСО, управляющие работой этих секций, автоматически переводятся в исходное состояние по сигналам БСО, управляющих смежными секциями рольганга по направленшо транспортировки слябов. Например, при перегоне сляба через секцию подающего роль- ганга 47 в направлении секции 48, блок 3 отрабатывает командный сигнал на понижение скорости смежной секции рольгапга, Этот сигнал поступает в блок логики 62 блока 2 и вызывает перевод БСО 2 в исходное состояние.Предмет изобретения1, Устройство программного управления работой подающих и загрузочных рольгангов на участке загрузки нагревательных печей прокатного стана, включающее датчики положения, датчики пути перемещения слябов через логические блоки управления, подключенные к исполнительным приводам, отличающееся тем, что, с целью упрощения и централизацип управления всеми рольгангами, оноснабжено блоком управления симметричнымоста 1 ювом слябов на каждой секции подающего рольганга, а в состав логических блоков5 управления входят ключи управления секциями подающих рольгангов; выходы датчиковположения и перемещения слябов и ключейуправления секциями подающих рольганговсоединены со входами соответствующих бло.1 О ков управления симметричным остановом слябов, а выходы этих блоков - с соответствующими приводами секций подающего роль.ганга, причем другие выходы блоков управ.ления симметричным остановом слябов, со 15 единенные с приводом крайних секций подающего рольганга, подключены также кприводам секций загрузочных рольгангов, авходы и выходы смежных блоков управлениясимметричным остановом слябов связаны20 между собой,2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что, с целью упрощения его схемы и повышения надежности работы, каждый блок управления симметричным остановом слябов со 25 держит блок логики, коммутаторы, делительчастоты, схему сравнения, счетчики, дешифратор и формирователь командных сигналов,причем делитель частоты и блок логики подключены через первый коммутатор к счетчи.30 кам, последние связаны со схемой сравненияи дешпфратором, а выходы схемы сравнения,дешифратора и блока логики соединены сформирователем командных сигналов, выходкоторого подключен к блоку логики и другоЗ 5 му коммутатору, при этом один пз входоввторого коммутатора подключен к блокулогики,3. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что в качестве датчиков положения слябов40 использованы фотодатчпкп, установленныесимметрично осям печей по краям пх посодочшях окон на расстоянии, превышающемма 1 ссимально возможную длину слябов.Сос 1 авптель Т. Юрова Текред Л. Акимов Изд. М 851сударственного комитета по делам изобретений н Москва, Ж.35, Раушская орректор В. Гутма