Формирователь циклов многопроходной прокатки

 

Изобретение .относится к области автоматического управления прокатными станами, в частности сортовыми с закрытыми калибрами, и может использоваться для определения момента захвата и выброса раската из валков при многопроходной прокатке. Цель изобретения - улучшение качества управления процессом прокатки, расширение функциональных возможностей, повышение надежности устройства. Достигается зто усовершенствованием устройства по авт.св. № 1294403-введениен двух датчиков , шести элементов И, инверторов, триггеров отсчета, реверсивного счетчика , компаратора и задатчика времени , в результате чего организуется структурное резервирование схем формирования циклов прокатки. Формирователь определяет момент захвата раската прокатными валками, момент выброса раската из валков и осуществляет д контроль проходов на каждом цикле про- ® катки. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССЙ4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1437122 А 2 (59 4 В 2 В 37/00

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1294403 (21) 4222767/23-02 (22) 03,04.87 (46) 15.11.88. Бюл. И 42 (75) A.È.Äóáîâåö, В.М.Дубовец и А.И.Коробов (53) 621. 771.065 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1294403, кл. В 21 В 37/00, 1985. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЦИКЛОВ МпОГОПРОХОДНОЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к области автоматического управления прокатными станами, в частности сортовыми с закрытъв и калибрами, и может использоваться для определения момента захвата и выброса раската из валков при многопроходной прокатке. Цель изобретения — улучшение качества управления процессом прокатки, расширение функциональных воэможностей, повышение надежности устройства. Достигается зто усовершенствованием устройства по авт.св. ш 1294403-введением двух датчиков, шести элементов И, инверторов, триггеров отсчета, реверсивного счетчика, компаратора и задатчика времени, в результате чего организуется структурное резервирование схем формирования циклов прокатки. Формирователь определяет момент захвата раската прокатными валками, момент выброса раската из валков и осуществляет контроль проходов на каждом цикле про- @ катки. 2 ил, 1437122

Изобретение относится к автоматическому управлению прокатными станами, в частности сортовыми с закрьггыми калибрами, и может быть использовано для определения момента захвата и выброса раската из валков при многопроходной прокатке.

Цель изобретения - улучшение качества управления процессом прокатки, 10 расширение функциональных возможностей, повышение надежности устройства, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема технологии прокатки с указанием установки датчиков наличия металла.

Формирователь циклов многопроходной прокатки содержит последовательно соединенные датчик 1 наличия металла и пороговый элемент 2, датчики

3 и 4 наличия металла; выход датчика

3 наличия металла соецинен через инвертор 5 с запускающим входом триггера 6 и с первыми сбрасывающими входами триггеров 7 и 8 и непосредственно -25 с первым запускающим входом триггера

8, выход датчика 4 наличия металла ;непосредственно соединен с первым заЬ пускающим входом триггера 7 и через второй инвертор 9 — с вторыми сбрасы- 3р вающими входами триггеров 6 — 8, прямой и инверсный выходы триггера 6 соответственно соединены с первым входом схем 10, и 11 совпадения, вторые входы которых соединены с прямыми выходами соответственно триггеров 7 и 8, выходы схем 10 и 11 совпадения соединены соответственно через инверторы

12 и 13 и элемент ИЛИ-НЕ 14 с R — входом триггера 15, инверсный выход кото-40 рого соединен с одним. из входов схемы 16 совпадения, второй вход которой соединен с выходом порогового элемента 2, а выход — со счетным входом, триггера 15 и через инвертор 17 — со 45 счетным входом счетчика 18 прохода, инверсный и прямой выход первого разряда которого соединены с третьими входами соответственно схем 10 и 11 совпадения, выход датчика 19 наличия металла последовательно соединен с входом инвертора 20, выход датчика 21 соединен с входом инвертора 22, выход датчика 3 наличия металла последовательно соединен с инвертором 23, а выход датчика 4 наличия металла - с инвертором 24, прямой и инверсный выходы первого разряда счетчика 18 проходов соединены соответственно с перЮ выми входами элементов 25 - 28 второй вход элемента 25 И соединен с выходом инвертора 20, а третий вход— с вьмодом датчика 3 наличия металла и с вторым входом элемента 28 И. Выход датчика 4 наличия металла соединен с вторыми входами элемента 26 И и элемента 27 И, третий вход которого соединен с выходом инвертора 23, третий вход элемента 26 И соединен с выходом инвертора 22, а третий вход элемента 28 И вЂ” с выходом инвертора

24, выходы элементов 26 И и 27 соединены с входами элемента 29 ИЛИ, а выходы элементов 27 и 28 И вЂ” с входами элемента 30 ИЛИ, выход которого соедгнен с S — входом триггера отсчета 31, R - вход которого соединен с выходом элемента 32 И, входы которого соединены соответственно с выходами инверторов 20,22,23 и 24, единичный выход триггера 31 отсчета непосредственно соединен с первым входом элемента 33 И и через инвертор

34 — с первым входом элемента 35 И-HE второй вход которого соединен с выходом инвертора 36, вход которого соединен с выходом элемента 29 ИЛИ и с первым входом элемента 37 И, выход элемента 35 И-НЕ соединен с R — входом реверсивного счетчика 38, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами .:элементов 33 и 37 И, вторые входыкоторых соединены с выходом генератора

39 импульсов, а третьи входы — соот-, ветственно с выходами "Больше" и

"Меньше" компаратора 40, первый вход которого соединен с разрядными выходами реверсивного счетчика 38, а второй вход компаратора 40 соединен с выходом задатчика 41 времени, вход

"Равно" компаратора 40 через одновибратор 42 - с одним иэ входов элемента 43 ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента

2, а выход — с вторым входом схемы

16 совпадения.

Все блоки и узлы формирователя могут бьггь выполнены как на специализированных элементах, так и на стандартных элементах вычислительной техники, В качестве датчика 1 наличия металла может быть использован,. например, датчик контроля статического тока электродвигателей главного привода прокатных валков клети, а в каличия металла, то на выходе датчика

3 появляется уровень логической единицы. На выходе датчика 4 наличия металла в этот момент находится уровень логического нуля. Поэтому триггер 6 переключается. Сигнал логической единицы с прямого выхода триггера 6 поступает на второй вход схемы 10 совпадения и на выходе ее появляется нулевой потенциал. Этот сигнал через инвертор 12 и элемент 14 ИЛИ-НЕ,переключает триггер 15 в состслние, при котором инверсный выход имеет единичный потенциал. Запрет с второго входа схемы 16 совпадения снимается и вход счетчика 18 проходов, на выходе первого разряда которого появляетсяуровень логической единицы. Схема 11 совпадения открывается, а схема 10 совпадения закрывается. После этого передним фронтом импульс с выхода схемы 10 совпадения переключает триггер

15 в единичное состояние и закрывает схему 16 совпадения. После прохождения эоны действия датчика 4 заднего конца заготовки формирователь устанавливается в исходное состояние. Это означает выброс заготовки иэ валков. мации и вытяжки в момент захвата за:готовки валками на выходе датчика 1, з 1437122 4 честве датчиков 3 и 4 наличия метал- с инверсного выхода триггера 15, При ла могут быть использованы, например, дальнейшем движении заготовки вперед фотоэлектрические датчики типа срабатывает датчик 4 наличия металла

ФРСУ-!1 ° и на входе инвертора 9 появляется ну5

Устроиство работает следующим об- левой потенциал. Совпадение уровней разом. логического нуля с входа инвертора 9

В начале цикла прокатки нагретая и с прямого выхода триггера 6 перевозаготовка задается в прокатные валки, дит триггер 7 в единичное состояние вращающиеся в направлении прокатки 1О.и сигнал с выхода этого триггера посвперед. В этот момент обжатие заго- тупает на один из входов схемы 10 товки валками не происходит. Раскат совпадения ° передней кромкой последовательно пе- Когда, задняя кромка заготовки выресекает зоны действия датчиков. Поэ- ходит из зоны действия датчика 3 натому датчик 1 наличия металла не сра- 15 батывает и выход порогового элемента

2 находится в состоянии логического нуля.

Если заготовка находится вне зоны срабатывания датчиков 3 и 4 наличия металла, то на их выходах появляются уровни логической единицы. Эти сигналы с датчиков 3 и 4 через инверторы

5 и 9 удерживают уровни логической единицы на обоих выходах триггера 6, 25 а триггеры 7 и 8 устанавливают в нулевое состояние. Поэтому на выходах схем 10 и 11 совпадения появляются уровни логической единицы. Эти сигналы через инверторы 12 и 13 и элемент

14 ИЛИ-HE поступают íà R — вход триггера 15, который по S — входу (на фиг. 1 не показано) после включения питания формирователя установлен в единичное состояние и удерживается в нем. На инверсном выходе триггера

15 находится уровень логического нуля, который накладывает запрет на прохождение импульсов с выхода порогового элемента 2 через схему 16 совпаде- 4О ния.

При прокатке вперед и подходе передней кромки заготовки к зоне действия датчика 3 наличия металла последний срабатывает. На входе инвертора 5 45 Из-за непостоянства величин дефор1 появляется уровень логического нуля, Триггер 6 переходит. в состояние, при котором прямой выход имеет. нулевой . потенциал, а инверсный — единичный, 4

По мере дальнейшего продвижения заготовки ее переднюю кромку захватывают прокатные валки и начинает срабатывать датчик 1 наличия металла.

Пороговый элемент 2 фиксирует уровень логической единицы, соответствующий наличию обжатия, но этот сигнал не проходит через инвертор 17 на выход устройства, так как схема 16 совпадения закрыта уровнем логического .нуля

) 5 1437122 металла на выходе инвертора 22 форми5

15 верторов 24 и 22 формируются сигналы.

Направление прокатки определяется по прямому и инверсному выходу первовперед. Если прямой выход первого раз20 при прокатке вперед на выходе элеменПри прохождении задней кромкой расИнтервал прохождения заднего торца раската зон действий датчиков 19 и 3 фиксируется сигналом на выходе перворуется сигнал. При задаче раската вперед в момент выхода ":àäíåé кромки его из зоны действия датчиков 19 и 3 на выходах инверторов 20 и 23 формируются сигналы. При задаче раската назад в момент выхода задней кромки его из зон действия датчиков

4 и 21 на выходах соответственно инro разряда. счетчика 18 проходов. Если инверсный выход первого разряда счетчика 18 проходов имеет уровень

; логической единицы, то прокатка идет, ряда счетчика 18 проходов имеет уровень логической единицы, то прокатка идет назад.

В момент прохождения задней кромкой раската мимо датчика 19 наличия, металла и датчика 3 наличия металла (та 2S И формируется сигнал. При прохождении задней кромкой раската зон действия датчика 4 наличия металла при прокатке назад на выходе второго элемента 26 И появляется сигнал . ката мимо датчика 3 наличия металла или мимо датчика 4 наличия металла в зависимости от направления прокатки на выходах элементов 27 и 28 И формируются сигналы.

ro элемента 29 ИЛИ.

Сигналы с выходов элементов 27 и

28 И поступают через второй элемент

30 ИЛИ на единичный вход триггера 31 отсчета. По этому сигналу триггер 31 отсчета устанавливается в единичное состояние, подготавливая устройство.

Триггер 31 отсчета сбрасывается в "0" выходным сигналом элемента 32 И при отводе раската из зон действия датчиков 19, 3, 4 и 21. Сигнал с единичного выхода триггера 31 отсчета подготавливает элемент 33 И и через инвертор 34 поступает на первый вход элемента 35 И-НЕ. Сигнал с выхода эле мента 29 ИЛИ через инвертор 36 и элемент 37 И подготавливает реверсивный счетчик 38 к приему импульсов от генератора 39 импульсов, Поступ тение импульсов от генератора 39 на сумми:—

55 рующий или на вычитающий вход реверсивного счетчика 38 определяется наличием сигнала на одном из выходов .

N< ) N< или N, c N< компаратора 40.

Если величина N заданная задатчиком 41 времени, больше величины, отсчитанной реверсивным счетчиком, то через элемент 33 И на суммирующий вход реверсивного счетчика 38 поступают импульсы от генератора 39 импульсов и наоборот, импульсы поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 38 через элемент 37 И.

Когда величины И и N< сравняются на N, = N<, то на выходе компаратора 40 появляется сигнал, по которому одновибратор 42 через элемент 43 ИЛИ, схему 16 совпадения и инвертор 17 запускает счетчик 18 проходов на очередной проход.

Задатчиком 41 времени устанавливается величина времени, равная прохождению раскатом разности расстояния

51 = 1, — 1 . Эта величина уточняется при настройке и в процессе эксплуатации, Реверсивным счетчиком 38 определяется сначала время прохождения раскатом расстояния от датчика 19 до датчика 3 наличия металла при прокатке вперед или от датчика 21 до датчика

4 при прокатке назад, Время определяется числом импульсов С „ Н/Е„

Момент выхода торца раската из зоны обжатия определяется вычитанием времени, установленного задатчиком 41, от отсчитанного времени

Датчики 19, 3, .4 и 21 наличия металла находятся в условиях,,независимых от деформации, пробуксовок, вы-тяжек и т.д.

Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить качество управления процессом прокатки, сушественно повысить надежность работы прокатного стана, снизить выход бракованной продукции за счет использования структурного резервирования схем формирования циклов, повышения степени достоверности и информативности при определении ситуации захвата раската валками и ситуации выброса раската из валков, а также расширить область применения для прокатных станов всех классов, включая реверсивные.

Экономическая эффективность предложенного устройства связана с повы7 14371 шением надежности и возрастает при автоматическом управлении многопроходной прокаткой в обжимных клетях ,винтовой прокатки (ОКВП), 5

Формула изобретения

Формирователь циклов многопроходной прокатки по авт.св. В 1294403, 1p отличающийся тем, что, с целью улучшения качества управления процессом прокатки, расширения функциональных возможностей, повышения надежности формирователя, он снабжен четвертым датчиком наличия металла, последовательно соединенным с входом шестого инвертора, пятым датчиком наличия металла, последовательно соединенным с входом седьмого инвертора, 2р четырьмя инверторами, семью элементами И, тремя элементами ИЛИ, триггером отсчета, элементом И-НЕ, реверсивным счетчиком, генератором импульсов, компаратором, задатчиком време- 25 ни, одновибратором, причем прямой и инверсный выходы первого разряда счетчика проходов соединены соответственно с первычи входами первого, второго, третьего и четвертого элементов чп

И, второй вход первого элемента И соединен с выходом шестого инвертора, а третий вход - с выходом второгодатчика наличия металла и с вторым входом четвертого элемента И, выход третьего датчика наличия металла соединен с вторыми входами второго элемента И и третьего элемента И., третий вход которого соединен с выходом восьмого инвертора, третий вход вто- 4р рого элемента И соединен с выходом

22 седьмого инвертора а третий вход четвертого элемента И вЂ” с выходом девятого инвертора, выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого элемента ИЛИ, а выходы третьего и четвертого элементов И— с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с S — входом триггера отсчета, R — вход которого соединен с выходом пятого элемента И, входы которого соединены соответственно с выходами шестого, седьмого, восьмого и девятого ииверторов, а единичный выход триггера отсчета соединен с первым входом шестого элемента И и через десятый инвертор — с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом одиннадцатого инвертора, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом седьмого элемента И, выход элемента И-НЕ соединен с R — входом реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а третьи входы — соответственно с выходами "Больше" и "Меньше" компаратора, первый вход которого соединен с разрядными выходами реверсивного счетчика, а второй вход компаратора соеди-нен с выходом задатчика, а вход "Рав- но" компаратора через одновибратор— с одним из входов третьего элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, а выход— с первым входом третьей схемы совпадения, 1437122

Фиг. 2

Составитель А.Сергеев

Техред Л. Сердюкова Корректор О. Кравцова

Редактор Н, Горват

Заказ 5824/ 12 Тираж 467 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4