Система автоматического центрирования полосы

 

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРОВАНИЯ ПОЛОСЫ В тянущих валках , содержащая преобразователь положения центра полосы, пропорционально-15нтегральный регулятор,- гидрораспределитель , исполнительный механизм и мостовую электрическую схему, в два смежных плеча которой включены резисторы, в одну диагональ моста включен пропорционально-интегральный регулятор, выход которого через гидрораспределитель подсоединен к исполнительному механизму , и источник питания, включенный в другую диагональ моста, отличающаяся тем, что, с целью повЕдиения надежности, преобразователь положения центра полосы выполнен в виде двух реостатных датчиков, причем их реостаты размещены по краям тянупего валка и подсоединены в два других смежных плеча моста. Причем одна клемi ма источника питания заземлена, а другая клемма соединена с общей точ (Л кой резисторов. 05 О5 05 00 ел

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) З(51) В 21 В 37 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный комитет сссР

ПО делАм изОБРетеНий и откРытий (21) 3510962/22-02 (22) 12.11.82 (46) 15.01.84. Бюл. 9 2 (72) В.И.Кириченко, Л.A.Oðóæèícêèé, В.A.Òêà÷åíêî и И.Ф.Серегин (71) Киевский институт автоматики им. Я съезда КПСС (53) 621.771.01(088.8) (56) 1. Механизация и автоматизация производства. 1972) )) 6, с.34.

2. Авторское свидетельство СССР

9 528445, кл. G 01 В 21/06, 1975. (54)(57) 1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

ЦЕНТРИРОВАНИЯ ПОЛОСь) в тянущих валках, содержащая преобразователь положения центра полосы, пропорционально-интегральный регулятор, гидрораспределитель, исполнительный механизм и мостовую электрическую схему, в два смежных плеча которой включены резисторы, в одну диагональ моста включен пропорционально-интегральный регулятор, выход которого через гидрораспределитель подсоединен к исполнительному механизму, и источник питания, включенный в другую диагональ моста, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, преобразователь положения центра полосы выполнен в виде двух реостатных датчиков, причем их реостаты размещены по краям тянущего валка и подсоединены в два других смежных плеча моста, причем одна клемма источника питания заземлена, а у другая клемма соединена с общей точкой резисторов.

1066685

2. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что реостаты выполнены в виде высокоомных, элект.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для автоматического центрирования полосы на агрегатах для транспортирования ленточного токопроводящего материала,. в частности при смотке полос в рулоны на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки алюминия и его сплавов.

Известна система. автоматического 10 центрирования полосы, транспортируемая агрегатом, содержащая преобразователь положения полосы, пропорционально-интегральный регулятор, гидрораспределитель и исполнительный орган. В качестве преобразователя положения полосы используется фотоэлектрический датчик, с помощью которого контролируется отклонение кромки полосы от заданного положения 11.

Известная система характеризуется недостаточным качеством регулирования в связи с тем, что контролируется только одна кромка полосы, что недостаточно при наличии разноширинности полосы по ее длине, и невысокой надежностью работы фотоэлектрического датчика в условиях производства горячекатаных полос, характеризующегося наличйем парообразований, пыли, брызг води и масла, бликов от металла.

Наиболее близкой к изобретению является система автоматического центрирования полосы, транспортируемая агрегатОм, содержащая преобразователь положения центра цолосы, пропорционально-интегральный регулятор, гидрораспределитель, исполнительный механизм и мостовую электрическую схему, в два смежных плеча которой включены резисторы. Причем преобразователь положения цент4 ра полосы содержит линейный источник света, две диафрагмы-проводки, две фотореэисторные платы, включенные в два других смежных плеча мостовой электрической схемы, Устройство работает следующим образом. При нахождении полосы на гео- 50 метрической оси прокатки световые потоки, падающие на фоторезисторные платы,, равны по. величине, следовательно, равны и фототоки,, которые протекают по левой и правой плате. 55 роизолированных бандажей, насаженных на края нижнего тянущего валка.

На выходе моста напряжение равно нуJIIO °

Если при транспортировании полоса сместилась вправо,то световой поток, освещающий правую плату, уменьшится, а левую — увеличится, изменятся также и фототоки и на выхсде преобразователя будет напряжение пропорциональное смещению полосы, которое через блок управления и исполнительный орган вернет транспортируемую полосу в центр агрегата.

Аналогично при смещении полосы влево ток в левой плате уменьшится, а в правой увеличится, и на выходе моста будет напряжение, пропорциональное смещению полосы {;2).

Недостатком этой системы является низкая надежность, обусловленная наличием фотоэлектрических преобразователей, фототоки которых будут изменяться при наличии парообраэова-. ний, пыли, бликов от металл-,.что вносит ложную информацию о смещении полосы. Вибрация и механические удары, также присущие прокатному производству, требуют допо".нительных мер по защите линейных источников света от механических повреждений,. что усложняет конструкцию и эксплуатацию системы.

Цель изобретения — повышение надежности системы.

Поставленная цель достигается тем, что в системе автоматического центрирования полосы в тянущих валках, содержащей преобразователь положения центра полосы, пропорциональноинтегральный регулятор, гидрораспределитель, исполнительный механизм и мостовую электрическую схему, . в два смежных плеча которой включены резисторы, в одну диагональ моста включен пропорционально-интег ральный регулятор, выход которого через гидрораспределитель подсоединен к исполнительному механизму и источник питания, включенный в другую диагональ моста, преобразователь положения центра полосы выполнен в виде двух реостатных датчиков, причем их реостаты размещены по краям тянущего валка и подключены. в два других смежных плеча моста, причем одна клемма источника питания моста заземлена, а другая клемма

1066685 ся полоса. В качестве ролика 2 можно также использовать, как показано на чертеже, нижний ролик моталки .прокатного стана, на края которого в качестве реостатов 3 и 4 насажены бандажи. Бандажи изготавливают из сплавов, имеющих высокое удельное сопротивление, например из нихрома, фехраля, хромаля. Реостаты 3 и 4 снабжены скользящими токосъемниками.

10 В качестве электроиэоляционного материала 5 может быть использован, теплостойкий электроиноляционный материал, например, фторопласт, асбест.

Резисторы б и 7 выбирают с рав15 ными омическими сопротивлениями, т.е. (12 тей левого и правого

Реостаты 3 и 4 могут крениться на и 4 а величи у валу или могут быть вмонтированы в ны соотнетственно 9 ролик 2 с возможностью контактирова- этом И= КЫ, где E ния с полосой 1. Ролик 2 можно рас- 60 порциональностк. Tor положить вместо любого ролика рольния полосы на выходе ганга, по которому транспортирует- ляют из выражения: (Рз-ЮЖч - (йч - д@) (ь =< „(a Х. М (P -д )(и Х(2"a ) " М. e> (4) соединена с общей точкой резисторов.

Реостаты выполнены в ниде высокоомных, электроизоляционных бандажей, насаженных на края нижнего тянущего валка.

Новая конструкция системы автоматического центрирования полосы, перемещаемой агрегатом, не подвержена влиянию на ее работу окружающей среды: парообразований, пыли, брызг воды и масла, бликов от металла, засветки и т.д. и технологических особенностей вибрации, механических ударов, чем обеспечивается повышение надежности системы в условиях прокатного производства.

На чертеже представлена блоксхема системы.

Система автоматического центри20 ронания полосы 1 состоит из ролика 2, снабженного двумя реостатами 3 и 4, которые электроизолированы друг от друга и от ролика 2 электроизоляционным материалом 5. Кроме того, система включает резисторы 6 и 7, пропорционально-интегральный регулятор 8, гидрораспределитель 9, исполнительный механизм 10 и источник 11 питания электрического моста. Реостаты 3 и .4 размещены по краям ролика 2 на расстоянии между собой, меньшем самой узкой полосы 1, и установлены с возможностью контактирования своими боковыми поверхностями с полосой 1. Реостаты 3 и 4, З5 резисторы б и 7 соединены между собой по мостовой электрической схеме, причем реостаты 3 и 4 включены. в одну пару смежных плеч моста, а резисторы б и 7 — в другую, при 40 этом общая точка резисторов 6 и 7 ,соединена с клеммой + источника питания моста, а общая точка резисто. ров 3 и 4 через полосу 1.и клемма. источника питания моста зазем- 45 лены. Выход моста соединен с про порционально-интегральным регулятором, 8, выход которого через гидрораспределитель 9 подключен к исполнительному механизму 10.

Наиболее эффективным будет применение системы для центрирования полосы 1 из материалов, имеющих. низкое удельное электрическое сопротивление, например из алюминия, ме55 ди.

Пропорционально-интегральный регулятор 8 представляет собой серийно выпускаемое устройство, например, типа РБИ агрегатного комплекса электрических средств регулирования в микроэлектронном исполнении АКЭСР.

Механизм наклона моталки выполнен в виде клиновых пар, установленных между корпусом и фундаментной плитой опоры нижнего тянущего ролика и привода их перемещения.

Система работает следующим образом, Если полоса 1 движется по оси прокатки, то длина части левого реостата 3 равна длине Е части правого реостата 4, а соотнетстненно равны и омические сопротивления и ц, неконтактирующих с полосой 1 частей реостатов 3 и 4 прн этом

g т Я (22

Поскольку сопротивления 1З, R и R соединены по мостовой схеме, то при движении полосы 1 по оси прокатки сохраняется равенство: р

И в этом случае на выходе моста ток 7 ток смещения полосы будет равен нулю.

Если полоса 1 сместилась влено, то изменились длины неконтактирующих с полосой частей левого и правого реостатов 3 и 4 на величину д и стали равны Qi-ь и g+ak, а следовательно, изменилось омическое сопротивление неконтактирующих часреостатов 3 т.е. стали рав-д и Р + д1 при коэффициент прода ток Х смещемоста опреде1066685

sk 2км1 t -ЬЛР+ %

Составитель В.Этинген

Техред A.À÷ Корректор Г.Огар

Редактор Л.Авраменко

Заказ 11099/11 Тираж 800 Подписное

ВНИИПИ Государственно1 о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С учетом равенств (1), (2), выражение (4) примет вид: где V — напряжение источника питаЦ ния мостовой схемы; а - сопротивление нагрузки моста или входное сопротивление пропорционально-интегрального регулятора 8.

Пропорционально-интегральный регулятор 8 в соответствии с величиной и знаком Л .вырабатывает управляющий сигнал, который через гидрораспределитель 9 поступает на исполнительный механизм 10. При этом осуществляется наклон тянущих роликов, что в свою очередь влечет за собой смещение полосы 1 вправо и уменьшение 20 сигнала смещения на выходе регулятора 8.. При достижении полосы 1 оси прокатки, ток () смещения будет равен нулю °

При смещении полосы вправо производится аналогичная работа систеию, за исключением того, что ток смещения в этом случае будет иметь противоположный знак и наклон тянущих роликов будет осуществляться в противоположную сторону.

Изобретение обладает повышенной надежностъю, так как исключает влияние окружающей среды и технологических особенностей прокатного производства на работоспособность системы. Кроме того, реализация преобразователя центра полосы на ролике моталки позволит с помощью снстеми получить плотный нетелескопический рулон, т.е. улучшить качество cMQTKH рулонов, а,соответственно дать значительный экономический эффект.

Экономический эффект от внедрения системы автоматического центрирования полосы, транспортируемой агрегатом составит 63750 ру6.