Устройство измерения перемещения гидронажимного механизма прокатной клети

Авторы патента:

B21B38/10 - для измерения расстояния между валками, например, индикаторы калибра валков

Изобретение, в частности устройство измерения перемещения гидронажимного механизма прокатной клети относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению механизмами прокатного стана. Цель изобретения - расширение диапазона измерения перемещения гидронажимного механизма. Датчиком устройства является индуктосин, работающий в режиме фазовращателя. Устройство позволяет циклически замерять фазовый сдвиг между неподвижным опорным сигналом и измеренным, меняющимся пропорционально положению фазовращателя. Чтобы фазовый сдвиг не выходит за границы диапазона 0-360° (при приближении к его границам), используется переворот на 180° фазы измеренного сигнала с соответствующим суммированием (вычитанием) половины шага обмоток индуктосина. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4610185/27-02 (22) 25.11.88 (46) 23.09.90. Бюл, М 35 (71) Производственное объединение "Уралмаш" (72) А.Е. Браун, Е.В. Савинкова и А.Е. Тикоцкий (53) 621,771.237.06-522 (088.8) (56) Перельмуттер В.M. и др, Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. вЂ” M.: Знергоатомиздат, 1988, с. 217. . (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГИДРОНАЖИМНОГО МЕХАНИЗМА П РО КАТ Н ОЙ КЛ ЕТИ (57) Изобретение, в частности устройство измерения -перемещения гидронажимного

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению механизмами прокатного стана.

Цель изобретения вЂ” расширение диапазона измерения перемещения гидронажимного механизма.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства измерения перемещения гидронажимного механизма прокатной клети; на фиг.2 вЂ” временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство измерения перемещения гидронажимного механизма прокатной клети содержит последовательно соединенные генератор 1 синусоидальных колебаний и индуктосинный датчик 2 положения, первый нуль-орган 3, выход которого соединен с

S-входом RS-триггера 4, R-вход которого че„„. Щ„„15у3763 А1 механизма прокатной клети, относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению механизмами прокатного стана. Цель изобретения вЂ” расширение диапазона измерения перемещения гидронажимного механизма, Датчиком устройства является индуктосин, работающий в режиме фазовращателя. Устройство позволяет циклически замерять фазовый, сдвиг между неподвижным опорным сигналом и измеренным, меняющимся пропорционально положению фазовращателя, Чтобы фазовый сдвиг не выходил за границы диа- пазона 0 вЂ” 360 (при приближении к его границам), используется переворот на 180 фазы измеренного сигнала с соответствующим суммированием (вычитанием) половины шага обмоток индуктосина. 2 ил. рез второй нуль-орган 5 соединен с выходом генератора 1 синусоидальных колебаний, прямой выход RS-триггера 4 соединен с первым входом элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом генератора 7 счетных импульсов, а выход вЂ” со счетным входом нереверсивного счетчика 8, инверсный выход RS-триггера 4 через последовательно соединенные первый 9 и второй 10 дифференциаторы соединен с R-входом нереверсивного счетчика 8, выход которого соединен с установочным входом регистра 11, стробирующий вход которого соединен с выходом первого дифференциатора 9, выход регистра 11 соединен с первым входом сумматора 12 и с входами обоих дискриминаторов 13 и 14, выход первого из которых соединен с инкрементирующим входом реверсивного счетчика 15, а выход второго вЂ” с

1593763 декрементирующим входам реверсивного счетчика 15, выход которого через усилитель 16 соединен с вторым входом сумматора 12, выход которого является выходом всего устройства, кроме того, выходы обоих дискриминаторов 13 и 14 через элемент

ИЛИ 17 соединены с выходом В-триггера

18, выход которого соединен с управляющим входом фазоинвертора 19, вход которого соединен с выходом индуктосинного датчика 2 положения, а выход вЂ” с входом .первого нуль-органа 3.

Устройство. работает следующим образом.

При перемещении на угол а в пределах одного шага обмоток индуктосинного датчика 2 фаза его выходного (измеренного) сигнала 0из относительно фазы опорного напряжения 14п однозначно определяет положение механизма, Для определения фазового сдвига используется заполнение . высокой тактовой частотой fT промежутка времени между моментами перехода через нуль(с плюса на минус) опорного и измеренного напряжений и подсчет числа импульсов, Моменты перехода через нуль фиксируются нуль-органами 3 и 5, которые вырабатывают короткие импульсы. Нуль-орган 3 взводит триггер 4 и разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И

6 на счетный вход счетчика 8, а нуль-орган 5 сбрасывает триггер 4 и запрещает счет импульсов. После этого дифференциаторы 9 и

10 формируют последовательно два импуль:; са, первый из которых переписывает код счетчика 8 в регистр 11 после окончания счета импульсов, а второй обнуляет счетчик

8; подготавливая его для нсвого цикла измерения. Требуемая емкость счетчика определяется как N=h/k, где h вЂ” шаг обмоток индуктосинного датчика, К вЂ” "цена" одной дискреты измерителя. Таким образом, тактовая частота больше частоты питающего напряжения в N раэ, Если фазовый сдвиг между измеренны. ми импульсами (ИЗ) на выходе первого нуль-органа 3 и опорными импульсами (ОП) на выходе второго нуль-органа 4 выходит за пределы диапазона 0 вЂ” 2 л; выходной код ре .гистра 11 не соответствует истинному положению объекта. Ошибка в измерении кратна величине шага обмоток индуктосинного датчика. Кроме того, при нахождении измеренного импульса в непосредственной близости от опорного из-за конечного быстродействия элементов устройства возможна его неустойчивая работа, приводящая к ошибкам в измерении. Поэтому фазовый сдвиг ограничивается снизу величиной рпр, а сверху .2 л- ð, где рпр вЂ” запас по фазе, величина которого определяется в частности временем, необходимым для перезаписи кода счетчика 8 в регистр 11 и

5 последующего обнуления счетчика. При выходе за пределы допустимых фазовых сдвигов, что определяется дискриминаторами 13 и 14, на выходе одного из них появляется импульс, по которому D-триггер 18 меняет

10 свое состояние на противоположное и тем самым с помощью фэзоинвертора 19 смещает измеренный импульс на 180, примерно в середину допустимого диапазона изменения фазового сдвига, Следующий по15 ворот фазы может произойти только после перемещения индуктосинного датчика на половину шага его обмоток, На фиг,2 графически отображены мо. менты переворота фазы измеренного сигна20 ла индуктосинного датчика а при фазовом сдвиге больше чем 2л-уЪр, б вЂ” меньше чем уЪр, В первом случае разность фэз до момента переворота фазы измеренного сиг.нала а > 2 л вЂ” р,р . После переворота фазы, в следующем цикле измерения, разность фэз Ь находится уже в середине допустимого диапазона изменения и при этом а вЂ” b =

= л. Во втором случае первоначальная разность фаз с < /on, после переворота фазы разность фаз между измеренным и опорным импульсами d = с + л и также находится в допустимом диапазоне, Так как смещение измеренного импульса на 180 эквивалентно перемещению ин-. дуктосинного датчика на половину шага его обмоток, то можно считать, что "цена" импульса по выходе дискриминаторов 13 и 14, по которому происходит смена состояния

0 вЂ” триггера 18 на противоположное, равна также половине шага обмоток индуктосина, т.е, 1 мм, Подсчет этих импульсов реверсивным счетчикам 15 позволяет иметь íà efo выходе код перемещения с дискретностью в половину шага обмоток индуктосина. Усилитель 16 согласует ".цену" дискретности кода на выходе реверсивного счетчика 14 с

"ценой" кода на выходе регистра 11, после чего происходит их суммирование на сумматоре 12, выход которого является выходом всего устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство в пределах одного шага обмоток индуктосинного датчика измеряет положение и с дискретностью в половину шага вЂ” перемещение, При практически неограниченном диапазоне измерения перемещений с малой дискретностью оно отличается высокой помехоустойчивостью.

1593763

Формула изобретения

Устройство измерения перемещения гидронажимного механизма прокатной клети, содержащее последовательно соединенные генератор синусоидальных колебаний и индуктосинный датчик положения, первый нуль-орган, выход которого соединен с Sвходом Rs-триггера, R-вход которого через второй нуль-орган соединен с выходом генератора синусоидальных колебаний, прямой выход RS-триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход вЂ” со счетным входом нереверсивного счетчика, инверсный выход

RS-триггера через последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы соединен с R-входом нереверсивного счетчика, выход которого соединен с установочным входом регистра, стробирующий вход которого соединен с выходом первого дифференциатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения перемещения гидронажимного механизма, оно дополнительно содержит первый и второй дискриминаторы, ревер5 сивный счетчик, усилитель, сумматор, элемент ИЛИ, 0-триггер и фаэоинвертор. причем выход регистра соединен с первым входом сумматора и с входами обоих дискриминаторов, выход первого из которых со10 единен с инкрементирующим входом реверсивного счетчика, а выход второго вЂ” с декрементирующим входом реверсивного счетчика, выход которого через усилитель соединен с вторым входом сумматора, выход

15 которого является выходом всего устройства, кроме того, выходы обоих дискриминаторов через элемент ИЛИ соединены с входом 0триггера, выход которого соединен с управляющим входом фазоинвертора, вход которого

20 соединен с выходом индуктосинного датчика положения, а выход вЂ” с входом первого нульоргвна.

«ИПО111П!0 ОЙПНП!

1593763

Ьп ivy öä I < I,nr

3 g

Состаеитель Ю.Передерий

Техред M.Moðãeíòàë Корректор M,Càìáoðcêàÿ

Редактор А.Шандор

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

Заказ 2792 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство измерения перемещения гидронажимного механизма прокатной клети

Изобретение относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, а именно к устройствам для настройки валков тонколистовых станов в процессе эксплуатации

Устройство для измерения зазора между валками клети прокатного стана // 1540884

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к измерению технологических параметров процесса прокатки, и может быть использовано в автоматических системах измерения и регулирования межвалкового зазора на станах горячей и холодной прокатки

Устройство автоматического диагностирования рольганга стана непрерывной прокатки // 1397490

Изобретение относится к автоматизации трудоемких процессов и-может быть использовано в автоматизированных системах технического диагностирования оборудования прокатных станов

Устройство для контроля износа калибров валка сортопрокатной клети // 1380823

Изобретение относится к прокатному производству, может использоваться на сортопрокатных станах для определения износа калибра валков и является усовершенствованием устройства но авт

Устройство для настройки валков сортопрокатной клети // 1331599

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться на сортовых проволочных прокатных станах преимущественно при прокатке профилей простой формы

Способ настройки калибров многоклетевых прокатных станов // 1210929

Устройство для настройки и контроля зазора между валками пилигримового стана // 1196054

Устройство для контроля раствора валков прокатного стана // 1088832

Устройство для автоматического контроля износа валков клетей непрерывной группы прокатного стана // 1060264

Устройство для контроля износа калибров валка сортопрокатной клети // 1026872

Устройство для измерения очага деформации между рабочими валками холодной и горячей прокатки // 2296020

Изобретение относится к области прокатки и предназначено для измерения очага деформации между рабочими валками клетей холодной или горячей прокатки для раскатки узких или широких металлических полос, в особенности полос цветных металлов

Приспособление и способ центровки загрузочных устройств и калибров в прокатной клети // 2389574

Позиционный датчик для измерения длины установочного хода цилиндро-поршневой группы // 2433007

Изобретение относится к области прокатки, в частности к позиционным датчикам (1) для измерения длины установочного хода гидравлической цилиндро-поршневой группы (3, 4), передающей нагрузку на опорные подушки валков (2) клети прокатного стана

Способ калибровки двух взаимодействующих друг с другом рабочих валков в прокатной клети // 2476280

Изобретение относится к области прокатки, в частности к калибровке прокатной клети (3)

Система обнуления прокатной клети // 2534699

Группа изобретений относится к прокатке. Система валков для прокатной клети содержит первый рабочий валок (2), определяющий первую продольную ось (X), и второй рабочий валок (2'), определяющий вторую продольную ось (X'). Каждый из валков имеет на одном конце кольцевой выступ (4, 4'), диаметр D1 которого больше диаметра D2 рабочей поверхности валка, а на втором конце соответствующую кольцевую выемку (3, 3'), диаметр D3 которой меньше упомянутого диаметра D2. Валки (2, 2') выполнены с возможностью установки в положение прокатки и в нулевом положении, обеспечивающем холостое перемещение прокатываемого материала через зазор между первым и вторым валками (2, 2'), не подвергаясь прокатке. В нулевом положении кольцевой выступ (4) первого валка (2) контактирует с рабочей поверхностью (8') второго валка (2'), а кольцевой выступ (4') второго валка (2') контактирует с рабочей поверхностью (8) первого валка (2). Предложена также прокатная клеть, содержащая упомянутую систему валков и способ установки системы валков в прокатной клети в нулевом положении. Обеспечивается замена рабочих и/или опорных роликов или валков в прокатной клети для горячей прокатки полос и последующее обнуление клети без удаления полосы из промежутка между валками на этапе прокатки, а также обеспечивается быстрое и точное выполнение установки валков в нулевом положении. 3 н. и 41 з.п. ф-лы, 4 ил.

Измерительное устройство, прокатная клеть и способ регистрации высоты межвалкового зазора // 2561847

Изобретение относится к области металлургии и касается измерительного устройства, прокатной клети и способа измерения высоты межвалкового зазора между двумя рабочими валками в прокатной клети. Для обеспечения высокой точности измерений датчика межвалкового зазора при горизонтальном смещении рабочих валков в направлении прокатки или противоположно ему датчик межвалкового зазора перемещают за рабочими валками при смещении в направлении прокатки или противоположно ему в соответствующее положение для регистрации высоты межвалкового зазора рабочих валков в конечном положении. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 пр., 8 ил.

Прокатный стан, а также устройство и способ определения прокатного или направляющего калибра прокатных или направляющих клетей в многоклетевом прокатном стане // 2602216

Изобретение относится к прокатному производству. Технический результат - повышение точности измерения. Предложен способ определения прокатного или направляющего калибра прокатных или направляющих клетей в многоклетевом прокатном стане, при котором образцовая штриховая мера размещается по меньшей мере на одной, преимущественно первой и последней станине. Перед установкой образцовой штриховой меры со стороны входа или выхода стана размещают камеру, а с другой стороны входа или выхода - передатчик эталонных средств измерений, эталонный датчик и/или эталонную штриховую меру, что позволяет избежать настройки камеры. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ контроля положения оси прокатки непрерывного стана // 2607887

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении труб или сортового металла, на станах продольной прокатки непрерывного типа. Способ включает определение координат проектных центров калибров, образованных ручьями валков всех клетей стана с использованием координатно-измерительной системы на базе лазерного трекера. Для обеспечения возможности определения реальной оси прокатки на стане с установленными валками первоначально определяют координаты по меньшей мере двух точек, расположенных на поверхности радиусного участка дна ручья каждого валка и находящихся в плоскости, проходящей через оси валков, затем рассчитывают координаты фактического центра калибра каждой клети стана и сравнивают последние с координатами проектных центров калибров. 3 ил.