Устройство для автоматического измерения длины слитка в машине непрерывного литья заготовок

 

Изобретение относится к области автоматического управления раскроем слитка. Цель изобретения - повышение точности измерения и увеличение за счет этого выхода годного металла и производительности МНЛЗ. Существо изобретения заключается в том, что во время разливки производится непрерывное определение длины, на которую необходимо нарастить слиток для выполнения условия безостаточного раскроя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕОЪБ ЛИК (!9) (!!) (51) 4 В 22 Р 11/16 9 1Ц6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

> (21) 4151184/23-02 (22) 24. 11. 86 (46) 30.08.89. Бюл. Р 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт систем.ав.томатизации и управления (72) В.M.Øåôòåëü, Г.П.Демин и Ю.А.Успенский (53). 621.746.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1022777, кл. В 22 D 11/16, 1981.

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть применено при автоматизации машин непрерывного литья заготовок.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы изменения сигналов на выходах различных элементов устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик 1 длины слитка, первый счетчик 2 и первый компаратор 3, предназначенные для измерения общей длины слитка и запуска схемы мерного реза, состоящей из первого триггера 4, первого ключа 5, второго счетчика

6, второго компаратора 7 и элемента

8 задержки. Кроме того, устройство содержит управляющий генератор 9 импульсов, элемент 10 НЕ, второй, третий.и четвертый ключи 11, 12 и

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТ11ЧЕСКОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ СЛИТКА В МАНИНЕ НЕП—

РЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к автомаI тическому управлению раскроем слитка. Цель изобретения — повышение точности измерения и увеличение за счет этого выхода годного металла и производительности МНЛЗ. Существо изобретения заключается в том, что во время разливки производится непрерывное определение длины, на которую необходимо нарастить слиток для выполнение условия безостаточного раскроя. 2 ил.

13, первый и второй регистры 14 и

15, первый, второй и третий сумматоры 16, 17 и 18, третий компаратор

19, второй триггер 20, индикационное табло 21 и задатчики 22, 23 и 24, предназначенные для представления информации оператору о величине 1

ОСт на которую нужно удлинить находящийся в установке непрерывной разливки слиток, чтобы обеспечивался безостаточный раскрой этого слитка на мерные заготовки заданной длины. Выход датчика 1 длины слитка соединен с первым входом первого счетчика 2 и первым входом ключа 5. Выходы первого. счетчика 2 и выходы первого задатчика 24 конструктивной длины соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого компаратора

3, выход которого соединен с первым входом первого триггера 4. Выход первого триггера 4 соединен с вто4 выхода второго компаратора 7. В задатчике 22 устанавливается число, соответствующее заданной на данную разливку мерной длине 1, заготовки.

В задатчике 23 установлено число, соответствующее конструктивной длине

1,„ тракта роликовой проводки слитка от уровня металла в кристаллизаторе до исходного положения резаков МГР за минусом величины лп/2, учитывающей длину некондиционной хвостовой части слитка. В задатчике 24 устадп навливается величина (L + †) обеск 2 э печивающая получение информации о выходе за линию нулевого положения резаков MI P некондиционной головной части слитка, подлежащей удалению.

Частота генератора 9 принимается такой, чтобы при скважности 0 5 длительность прямоугольного импульса вдвое превышала суммарное время переключения ключа 11 (12) и регистра 14 (15).

В качестве датчика 1 длины использован стандартный импульсный датчик угла поворота, механически сочлененный с мерным роликом, который приводится в движение слитком без проскальзывания и пробуксовки. В начале разливки работа датчика начинается с момента пуска стали в кристаллизатор за счет. воздействия на мерный ролик затравки.

Принцип действия установки заключается в следующем.

При включении устройства в работу от пусковой кнопки (не показана) проходит кратковременный единичный импульс, обнуляющий все счетчики, регистры и триггеры устройства и запускающий в работу генератор 9.

По первому импульсу генератора 9 открывается первый блок 11 ключей и с выходов первого сумматора 16 число, соответствующее 1,, переписывается в параллельном коде в первый регистр

14 через вторые входы блока 11 ключей. В период последующей паузы генератора 9 появляется единичный сигнал на выходе элемента 10 НЕ, открывающий второй блок 12 ключей. При этом число, соответствующее 1,, из регистра 14 переписывается в параллельном коде во второй регистр 15.

Так как выходы регистра 15 связаны с первыми входами первого сумматора

16, то на выходах последнего оказы3 1503988 рым входом ключа 5. Выход ключа 5 соединен с первым входом второго счетчика 6. Выходы второго счетчика

6 и выходы задатчика 22 мерной дли5 ны соединены соответственно с первыми и вторыми входами второго компаратора 7, выход которого соединен через элемент 8 задержки с вторым входом второго счетчика 6. Выход генератора 9 импульсов соединен с входом элемента 10 НЕ и с первым входом первого блока 11 ключей.

Выходы первого блока 11 ключей через первый регистр 14 соединены с 15 вторыми входами второго блока 12 ключей, первый вход которого соединен с выходом элемента 10 НЕ. Вйходы второго блока 12 ключей через второй регистр 15 соединены с первыми вхо- 20 дами первого сумматора 16, вторые входы которого соединены с выходами задатчика 22 мерной длины. Выходы первого сумматора 16 соединены с первыми входами третьего компаратора 19 и первыми входами второго сумматора 17, вторые входы которого соединены с выходами третьего сумматора 18. Первый и второй входы сумматора 18 соединены соответственно 30 с выходами второго счетчика 6 и выходами второго задатчика 23 конструктивной длины, а выходы сумматора 17 соединены с входами индикационного табло 21. Первый и второй выходы тре -35 тьего компаратора 19 соединены соответственно с первым входом генератора 9 импульсов и первым входом второго триггера 20. Второй вход второго триггера 20 соединен с выходом 40 второго компаратора 7, выход которого соединен также с блоком управления машины газовой резки (не показан). Выход второго триггера 20 и выходы задатчика 22 мерной длины 45 . соединены соответственно с первым и вторыми входами третьего блока

13 ключей, выходы которого соединены с третьими входами второго сумматорВ 17 °

Вторые входы первого счетчика 2, первого триггера 4 и генератора 9 импульсов соединены с пусковой кнопкой (не показана).

Уставка времени элемента 8 задержки вдвое превышает время сраба55 тывания управляющего блока машины газовой резки МГР (не показана), сигнал на вход которого передается с

1503988

55 (2) вается число, соответствующее 21

На следующий период генератора 9 описанный цикл повторяется и на выходах сумматора 16 окажется число, соответствующее 31, Так будет продолжаться до тех пор, пока при очередном и-м цикле число пl„ на выходах сумматора 16 не окажется больше L . Тогда на первом выходе третьего компаратора 19 появится единичный сигнал, который поступит на управляющий вход генератора 9 и остановит его работу. Таким образом, на выходах сумматора 16 окажется зафиксированным (в параллельном коде) число пl„, большее L(, и ближайшее к нему, кратное 1,. В процессе разливки увеличивается содержимое первого счетчика 2 и в момент появления головки слитка (с учетом исключения некондиционной части длиной йп †) у исходного положения МГР сра2 ботает первый компаратор 3 и его выходным сигналом включится первый триггер 4. Указанньп период разливки является нерабочим для схемы индикации 1 . Выходным сигналом триггера 4 включается в работу (включение ключа 5 по его второму входу) схема мерного реза слитка. С этого момента во втором счетчике 6 начинает отсчитываться величина текущей длины заготовки lт, т.е. головная часть слитка, вышедшая за линию начального положения МГР. Значение

1 в этот период будет определяться

-(L +» — --) . (1)

L!n

Ос (k т снап

Величина (L — — + 1 ) получается к 2 т на выходах третьего сумматора 18 и поступает в параллельном коде на вторые (вычитающье) входы второго сумматора 17, на первые (суммирующие) входы которого поступает число в параллельном коде с выходов сумматора 16. Таким образом, на выходах сумматора 17 получается величина

1, которая будет уменьшаться до

/ тех пор, пока п1 не станет равным

dn (L(— -2 + 1 ) ° В ЭТОТ момент 1 т=

= О и при продолжении разливки 1ос, нужно рассчитывать по следующей формуле:

1„. =(n+1) 1 „-(1,,+1„- — ) an

Это обеспечивается подключением в указанный момент на третьи (суммиру-- ющие) входы сумматора 17 выходов зада(чика 22 мерной длины через третий блок 13 ключей по его вторым входам, первый (управляющий) вход которого оказывается под единичным потенциалом с выхода второго триггера 20.

Триггер 20 включается в результате прихода на его первый вход единичного сигнала с второго выхода (выход равенства) третьего компаратора 19 при условии

4п пl = (1, — — + 1 ). м = К т.

В момент осуществления очередного отреза мерной заготовки общая длина слитка становится равной L, (т.к. 1 = О), и поэтому для определения 1 сс нужно вновь верйуться к вычислению по формуле (1) . Это обеспечивается гашением второго .триггера 20 (по его второму входу) единичным сигналом Рез" с выхода второго компаратора 7. При этом третий блок 13 ключей выключается, в результате чего обеспечивается нуль на третьих входах сумматора 17. Дальнейшая работа устройства дополняется по описанному принципу.

Основная задача устройства — определение величины 1„ т.е. длины, на которую еще нужно нарастить слиток, чтобы было выполнено условие безостаточного раскроя: пl = (L — — — + 1).

Lln

К

В этот момент 1,, = 0 и он используется для планируемой остановки процесса. Если же остановка не требуется, то следующей длиной безостаточного раскроя будет — (и+1)1, °

Поэтому значение 1, которое до рассматриваемого момента монотонно убывало до нуля, в этот момент должно скачком возрасти до величины 1 . Для выполнения этого ус( ловия и необходимо перейти от формулы (1) к формуле (2), что в устройстве обеспечивается подключением к третьему входу сумматора 17 величины, пропорциональной 1, с задатчика 22 по команде от триггера 20.

Обратный переход на формулу (1) обусловлен тем, что в момент отреза мерной заготовки длиной 1„ величина общей длины слитка скачком уменьшается на 1„. На показания прибора

1503988

21 эта процедура не оказывает влияния, т.e. .при переходе с формулы (2) на формулу (1) результат не изменяется. .Таким образом, предложенное техническое решение позволит определить значение 1„ .и произвести безостаточный раскрой слитка.

Формула из обретения1р

Устройство для автоматического измерения длины слитка в машине непрерывного литья заготовок, содержащее два счетчика, датчик длины 15 слитка, ключ, первый и второй компараторы, генератор импульсов, задатчик мерной длины слитка и индикационное табло, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точно- 2р сти, оно дополнительно содержит два триггера, элемент задержки, элемент

НЕ, три блока ключей, два регистра, три сумматора, два задатчика конструктивной длины и три компаратора, 25 причем первый и второй входы второго компаратора соединены соответственно с выходами второго счетчика и задатчика мерной длины, выход датчика длины слитка соединен с первыми входами gp ключа и первого счетчика, выходы которого соединены с первыми входами первого компаратора, вторые входы первого компаратора соединены с выходами первого задатчика конструктивной длины, выход первого компаратора — с первым входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом ключа, выход ключа соединен с первым входом второго счетчика, второй вход второго счетчика — с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго компаратора., выход генератора импульсов соединен с входом элемента НЕ и с первым входом первого блока ключей, выходы которого соединены с входами первого регистра, выход элемента НЕ и выходы первого регистра соединены соответственно с первым и вторыми входами второго блока ключей, выходы которого соединены с входами второго регистра, выходы второго регистра и задатчика мерной длины соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого сумматора, выходы первого сумматора — с вторыми входами первого блока ключей и с первыми входами третьего компаратора и второго сумматора, выходы второго счетчика и второго задатчика конструктивной длины соединены соответственно с первыми и вторыми входами третьего сумматора, выходы которого соединены с вторыми входами третьего компаратора и второго сумматора, третьи входы второго сумматора — с выходами третьего блока ключей, выходы второго Сумматора — с входами индикационного табло, первый и второй выходы третьего компаратора— соответственно с первыми входами генератора импульсов и второго триггера, второй вход второго триггера— с выходом второго компаратора, выход второго триггера и выходы задатчика мерной длины соединены соответственно с первым и вторым входами третьего блока ключей.

1503988

12

17

Редактор М. Бандура

Заказ 5188/15 Тирах 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101

f6

79

А>б

19

A 5

Составитель А. Абросимов

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец