Патент ссср 157314

 

П. Н. Зверев

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПЕТЛИ ПРОКАТЫВАЕМОГО

МЕТАЛЛА МЕЖДУ КЛЕТЯМИ НЕПРЕРЫВНОГО

МНОГОКЛ ЕТЕВОГО СТАНА

Известны бесконтактные методы определения пространственного положения металла в петле: метод статических фотоэлементов и метод преобразования пространственного положения металла в петле при помощи различных разверток в импульсное П-образное напря>кение.

Предлагаемый способ контроля положения петли прокатываемого металла между клетями непрерывного многоклетевого стана отличается тем, что применен фотодатчик, напряжение которого сравнивается в радиотехнических блоках с опорным импульсным напряжением П-образной формы, вырабатываемым другим фотодатчиком при помощи вращающегося диска, и с импульсным напряжением длn определения полярности сигнала ошибки отклонения петли.

Устройство для осуществления способа сосзоит из фотодатчика пространственного положения петли, датчика опорных импульсов и импульсов определения полярности сигнала ошибки, электронного блока для обработки полученной от фотодатчика информации и фотодатчика наличия металла в валках.

На фиг. 1 изооражен фотодатчик пространственного поло>кения петли (внд спереди и сбоку в разрезе); на фиг. 2 — схема электронного блока для обработки информации, полученной от фотодатчиков.

Фотодатчик пространственного положения петли представляет собой устройство, состоящее из диска 1 и барабана 2 со щелями 8 и 4. Барабан и диск жестко связаны между собой и приводятся во вращение электродвигателем 5.

Около диска 1 установлены лампы накаливания Лб, Л7 и Л8 н светочувствительные фотоэлементы Ф9, Ф10, Ф11, Ф12.

При вращении диска свет от ламп Лб, Л7 и Л8 сквозь щели через определенные интервалы времени попадает на соответствующие фотоэлементы Ф9, Ф10 и Ф11. Фотоэлемент

Ф12 установлен в центре барабана. При вращении барабана свет от прокатываемого металла через щели 8 н 4 попадает на этот фотоэлемент.

Временное положение опорных импульсов, снимаемых с фотоэлемента Ф9 и сравниваемых с импульсами от фотоэлемента Ф12, соответствует двум оптимальным положениям петли 18» 14. Длительность импульсов выбирают такой, чтооы при вибрации петли в одном нз опти»aëüных положений импульс от Ф12 не выходил за эти пределы. Импульс, снимаемый с Ф!0, определяет полярность сигнала ошибки. Импульс с Ф11 качественно определяет положение петли, т. е. ее местонахождение — внизу нлн вверху, справа или слева от осевой линии проката, № 157314

Для уяснения действия устройства i:и>ке описано шесть наиболее характерных случаев пространственного положения петли и работа электронного блока.

Схема электронного блока получает импульсы от фотоэлементов Ф12, Ф9, Ф10, Ф11 и Ф15 и состоит из усилителей формирователей фронтов )1, )2, )3, )4, )5; логпческих элементов U, U» U, U, U.-, U6, U-, U; логического элемента ИЛИь фазош;верторов — двух Не,, Не>, Не,; статических триггеров Тр,, Тр. и Трз, интегрирующих элементов / и fg и дифференцирующих цепей (-:-), (Ж, (-."-). Я). (Ю.

Полярность сигнала ошибки принята условно: если петлю необходимо сократить, подтянуть — сигнал ошибки положительный (+), если же она мала и надо отпустить — сигнал ошибки отрицательный (— ) .

Работа электронного блока при различных случаях пространственного положения петли:

1) Величина петли превышает допустимое значение, и ее необходимо подтянуть.

Импульсное напряжение, снимаемое с фотоэлементов Ф9, Ф10 и ФП, при любом положении петли неизменно. Импульсное напряжение, снимаемое с Ф12, в данном случае имеет длительность несколько ббльшую, чем тФ10 — + тФ9„ где тФ9 — длительность первого опорного импульса с фотоэлемента Ф9. До прихода импульсов с Ф9 и Ф10 от U> и U„.- подаются разрешающие сигналы.

Вход У открывается только при наличии

v.ìïóëüñoâ от Ф12.

На выходе U получается импульсное напряжение, длительность которого пропорцио,нальна величине отклонения петли от оптимального положения. На выходе интегрирующей цепи появляется сигнал (+). Элементы

Li и U7 закрываются, и появление сигнала (— ) исключено.

2) Петля находится в положении 13, но слишком подтянута.

В этом случае первый импульс от Ф9 и передний фронт импульса от Ф10 приходят раньше переднего фронта от Ф12, и электронный блок срабатывает следующим образом.

На вход 2 U6 (см. фиг. 2) от U4 подается разрешающий сигнал, а на вход 3 U< — отрицательное разрешающее напряжение. Триггер

Тр„не возбу>кден, поэтому и на вход также подается разрешающий сигнал.

От U4 разрешение поступает только после прихода заднего фронта пе1>вого импульса

Ф9, и открывается Ua..

После прихода переднего фронта импуль/ d сов от Ф12 через () триггер Тр, возбуж,Ж,> дается и Ur закрывается по входу 1.

На интегрирующую цепь f через ИЛИ, поступает импульс, длительность которого соответствует отклонению петли от оптимального поло>кения.

3) Петля находится в положении 14, но слишком подтянута.

От щели 4 барабана получается импульс от Ф!2, передний фронт которого совпадает с импульсом or Ф11.

До определения сигнала ошибки срабатывает Тр,, и на вход 3 U, через Не, поступает разрешающий сигнал; U< по входу 3 закрывается. Up по Bxo,tó 1 при проходе импульсов ст Ф9 и Ф10 открыто. По приходе заднего (d фронта Ф12 через Не,, (1 — Tp, возбужИ ), дается и открывает последний вход 2 U7, U> закрыто.

4) Петля находится в поло>кении 14, но слишком ослаблена.

В этом, как и в первом, случае срабатывает только U>, à U< и U7 закрыты.

5) Петля находится в любом из двух оптимальных положений, например 13, В этом случае U, U6 и Ь7 закрыты и сигнал ошибки равен нулю.

6) Петля заняла положение перехода из

14 в 13 (или наоборот).

U< закрыт по входу 3, à U> по входу 3 подготовлен к работе. Если участок петли в положении 14 меньше оптимального, то повторяется случай, рассмотренный в п. 3. Если же петля вышла из оптимального положения, то срабатывает U».

Все шесть случаев относятся к барабану с двумя щелями. При увеличении числа щелей в барабане и соответственно в диске работа устройства улучшается без изменения электронного блока. Частота поступления импульсов сигнала ошибки на интеграторы возрастает, процесс интегрирования облегчается, а скорость выявления отклонения петли от заданного поло>кения увеличивается.

Предмет изобретения

Способ контроля положения петли прокатываемого металла между клетями непрерывного мпогоклетевого стана при помощи фотодатчика, фиксирующего пространственное положение петли, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса прокатки на непрерывных многоклетевых станах, № 157314 напряжение фотодатчика сравнивают в радиотехнических блоках с опорным импульсным П-образным напряжением, вырабатываемым другим фотодатчиком при помощи вращающегося диска со щелями, и с импульсным напряжением для определения полярности сигнала ошибки отклонения петли.

М 157314

Ф„ е ыг. с

Составитель Г. А. Григоренко

Редактор Л. В. Калашникова Техред T. П. Курилко Корректор О. Б. Тюрина

Подп. к печ. 18/II — 64 г. Формат бум. 60X90 /а Объем 0,35 изд. л.

Заказ 3621/2 Тираж 575 Цена 5 коп

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2