Система стабилизации запаса полосы в накопителе

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может использоваться для автоматической стабилизации запаса полосы в накопителе непрерывно-травильного агрегата. Цель изобретения - повышение точности измерения запаса полосы и его стабилизации. Она достигается благодаря непрерывному учету износа тянущих роликов, используемых в качестве измерительных. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gy)g В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ блоки 8 и 9 умножения, регистры 1012, вычитающие сумматоры 13 и 14, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

15 и генератор 16 импульсов, индикатор 17 запаса полосы, блок 18 ручного ввода данных, блок 19 управления электроприводом тянущего ролика 1, включающий усилитель 20, сумматор 21, усилитель 22, задатчик 23 интенсивности, вычитающий сумматор 24, регулятор 25 скорости, тахогенератор 26, блок 27 управления электроприводом тянущего ролика 2, включающий усилитель 28, задатчик 29 интенсивности, вычитающий сумматор 30, регулятор 31 скорости, тахогенератор 32, эадатчик

33 скорости электроприводов, пробойник 34 контрольных отзерстий, индиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП(РЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4621054/27-02 (22) 17 ° 12.88 (46) 23.10.90. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт систем автоматизации и управления (72) И.Н.Быков, В.И.Вовк, А.Э.Дрознин, Л.A.Äàíèëoâ, В.M,Шефтель, Ю.В.Бреславский и P.A.Òèìàøåâà (53) 621.771.01 (088.8) (56) Патент Японии Р 43-10224, кл. В 21 В 37/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

Ф 496597, кл, С 11 В 23/08, 1974.

Авторское свидетельство. СССР

У 610580, кл. В 21 В 37/00, 1978, Авторское свидетельство СССР

Р 1088828, кл. В 21 В 37/00, 1984.

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства ,и может быть использовано для автоматической стабилизации запаса полосы в накопителе непрерывно-травильного агрегата.

Целью изобретения является повышение точности измерения запаса полосы и его стабилизации, На фиг ° 1 представлена функциональная схема системы стабилизации запаса полосы в накопителе; на фиг.2 — структура второго вычислительного блока.

Система (фиг.1) содержит тянущие ролики 1 и 2, датчики 3 и 4 импульсов, кинематически связанные с тянущими роликами, вычислительный блок 5, включающий счетчики 6 и 7 импульсов, 2 (54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ЗАПАСА

ПОЛОСЫ В НАКОПИТЕЛЕ (57) Изобретение относится к автоматизации прокатно(о производства и может использоваться дпя автоматической стабилизации запаса полосы в накопителе непрерывно-травильного агрегата. Цель изобретения — повышение точности измерения запаса ((олосы и его стабилизации. Она достигается благодаря непрерывному учету износа тянущих роликов, используемых в качестве измерительных, 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1600882 вторые входы сумматора 14 и регистров

10-12 соединены с седьмым входом блока 5 и первым входом вычитающего сумматора 13, второй и третий входы которого соединены с выходами регистров соответственно 10 и 11, выход вычитающего сумматора 13 соединен с третьим входом регистра 12, четвертый вход которого соединен с шестым входом блока, а выход через ЦАП вЂ” с первым выходом блока, первые входы счетчиков

6 и 7 соединены с первым и вторым входами блока соответственно, а вторые входы — с седьмым входом блока, выходы счетчиков 6 и 7 соединены с первыми входами блоков 8 и 9 умножения соответственно, вторые входы которых соединены с седьмым входом блока, третий вход блока 8 умножения соединен с третьим входом блока, третий вход блока умножения соединен с четвертым входом блока 9 умножения, четвертые входы блоков 8 и 9 умножения соединены с пятым входом блока, пятый вход блока 8 умножения соединен с восьмым входом блока, пятый вход блока 9 умножения соединен с девятым входом блока, шестой вход блока 8 умножения соединен с десятым входом блока, а шестой вход блока 9 умножения — с одиннадцатым входом блока, выходы блоков 8 и 9 умножения соединены с третьим входами регистров 10 и 11 соответственно.

Вычислительный блок 37 (фи;2) содержит триггер 38, логический элемент

И 39, счетчик 40 импульсов, арифметическое устройство 41 и запоминающий блок 42, причем первый вход элемента

И 39 является первым входом вычислительного блока, второй и третий входы которого являются входом триггера 38, выход триггера 38 соединен с вторым входом элемента И 39, выход которого соединен с первым входом счетчика 40 импульсов, выход которого соединен с первым входом арифметического устройства 41, вторые входы счетчика 40 импульсов и арифметического устройства 41, а также первый вход запоминающего блока 42 являются соответственно четвертым входом вычислительного блока, остальные пять входов которого, начиная с пятого из них, являются седьмой арифметического устройства

41, второй и третий .входы запоминающего блока 42 также соединены соотхатор 35 контрольных отверстий, коммутатор 36 и вычислительный блок 37, причем тянущие ролики 1 и 2, установленные соответственно до и после на. копительного колодца, соединены (ки".

5 нематически) соответственно с первым

3 и вторым 4 датчиками импульсов выходы которых соединены соответст-венно с первым и вторым входами вычис- лительного блока 5 и коммутатора 36.

Первый выход вычислительного блока 5 соединен с первым .ахороМ блока 19 управления электроприводом, второй вход которого и вход блока 27 управления электроприводом тянущего ролика

2 соединены с выходом задатчика 33 скорости электроприводов, Выходы коммутатора 36, пробойника 34 и индикатора 35 контрольных отверстий соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами вычислительного блока 37, четвертый вход которого соединен с вторым выходом вычислительного блока 5, третий и четвертый входы вычислительного блока 5 соединены соответственно с первым и вторым выходами вычислительного блока 37, пятый вход которого.и пятый вход вычислительного блока 5, соединены с первым выходом блока -18 ручного ввода данных, второй выход которого соединен с шестым входом вычислительного блока 37, седьмой, восьмой и девятый входы которого соединены соответст35 венно с третьим, четвертым и пятым выходами блока 18 ручного ввода данных, шестой выход которого соединен с шестым входом вычислительного блока 5, седьмой вход которого соединен с седьмым выходом блока 18 ручного ввода данных, восьмой и девятый выходы которого соединены соответственно с восьмым и девятым входами вычислительного блока 5, третий выход вычислительного блока 5 соединен с входом индикатора 17, четвертый и пятый выходы блока 18 ручного ввода данных соединены соответственно с десятым и одиннадцатым входами вычислительно50

ro блока 5.

Вычислительный блок 5 содержит (фиг.1) счетчики 6 и 7 импульсов, блоки 8 и 9 умножения, регистры 1012, вычитающие сумматоры 13 и 14, ЦАП 15 и генератор 16 импульсов, пер- - входами соответственно с третьего по вый, второй и третий входы которого соединены с первыми входами,соответственно сумматора 14, регистров 10-12, 00882

20 Ъ

1 = N

M нЭг

1 = N

5

16 ветственно с девятым и восьмым входами вычислительного блока, первый и второй входы запоминающего блока 42 соединены соответственно с восьмым и девятым входами арифметического устройства 41, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами запоминающего блока 42 и являются соответственно первым и вторым выходами вычислительного блока.

Система работает следующим образом.

Предварительно путем подачи сигналов с блока 18 ручного ввода данных (седьмой выход) производится обнуление счетчиков 6, 7 и 40 импульсов, блоков 8 и 9,умножения, регистров 1012, вычитающих сумматоров 13 и 14, .арифметического и запоминающего устройств 41 и 42 соответственно. Затем путем подачи сигналов с блока 18 ручного ввода данных производится ввод исходных данных: по шестому выходу — заданного запаса 1 полосы в вычитающий сумматор 14 по восьмому и девятому выходам — в блоки 8 и 9 значений переводных коэффициентов

К, = "((D

К2 2 где D,, Рг - диаметры тянущих роликов

1 и 2;

М вЂ” число импульсов на один оборот тянущего ролика (датчика импульсов), по второму и третьему выходам — значений базовой длины 1., Д 0 д4 в вычислительный блок 37, по пятому и четвертому выходам — значений диаметров Du, Du< по первому выходу— константы 7 в блоки 8, 9 и 37.

Путем подачи сигнала от задатчика 33 скорости электроприводов, про-. ходящего через усилители 20 и 28, задатчики 23 и 29 интенсивности и поступающего в контуры регуляторов 25 и

31 скорости с тахогенераторами 26 и

32 в обратной связи, производится запуск приводов (не показаны), кинематически связанных с тянущими роликами

1 и 2 и датчиками 3 и 4 импульсов.

Датчики 3 и 4 импульсов начинают выдавать импульсы, подсчитываемые счетчиками 6 и 7 импульсов в процессе, движения полосы. В начальный момент

1 содержимое второго вычитающего сумматора 14 равно Ео

B,- =0-1>= -1 .

Это значение преобразуется с помощью ЦАП 15 и в виде управляющего (координирующего) сигнала, поступает в усилитель 22 коррекции, выходной сигнал которого в виде положительной

"добавки" поступает в канал основного задания сигнала по скорости блока 19 управления электроприводом тянущего ролика 1. За счет этой "добавки".гянущий ролик 1 начинает вращаться быстрее, что приводит к быстрому накоплению текущего запаса 1> полосы.

В процессе накопл ния полосы в блоках 8 и 9.умножения производится умножение текущего числа импульсов

N u N. на коэффициенты К и К

Полученнйе после умножения величйны текущих длин полосы

25. поступают в регистры 10 и 11, па входы которых также приходят импульсы первой серии с часготой следования

Эти импульсы производят перезапись содержимого регистров 10 и 11 в вычитающий сумматор 13, на выходе которого образуется величина Д 1 поступающая в регистр 12, содержимое которого с помощью второй серии импульсов, сдвинутых на с, относительно л первой серии, но следующих с той же частотой f, периодически поступает в индикатор 17 для визуального контроля и перезаписывается в вычитающий сумматор 14, где производится вычисление отклонения текущего запаса полосы от заданного. С помощью тре тьей серии импульсов, также следующих с той же частотой f но сдвинутых л на время г относительно первой, при условии о,, производится перезапись содержимого вычитающего сумматора 14 в ЦАП 15, где величина g преобразуется в потенциальный сигнал, поступающий на вход усилителя 22 для коррекции сигнала задания по скорости, поступающего в блок 19 управления электроприводом тянущего ролика 1.

При сравнении текущего Д1< и заданно55 го запаса 1> полосы на индикаторе 17 выс-! вечивается значение запаса полосы

t соответствующее заданному его значению, Управляющий (координирующий) сигнал при этом не вырабатывг тся.

1600882

Действие возмущающих факторов, таких как повышение или понижение нагрузки приводов, колебание источниЖов питания, разброс параметров локальных регуляторов и другие, приво,цит к рассогласованию угловых скоростей привода агрегата и к невыполнению условий, что вызывает уход текущего запаса полосы 2»1-,- от заданного

Это, в свою очередь, приводит к

Выработке сигнала ошибки »:;, а следо" дательно, и управляющего воздействия, Направленного на стабилизацию запаса 1 полосы

Для обеспечения равенства линейных скоростей V»äè 7 необходимо учитыВать разницу диаметров измерительных фоликов, являющуюся следствием их из носа в процессе эксплуатации. Учет этой разницы производится в вычисли;тельном блоке 37, принцип действия

:которого заключается в следующем.

:Сигнал от пробойника 34 контрольных отверстий поступает на вход триггера 25

38 (фиг.2), переводя его в единичное состояние, .что .дает возможность при наличии сигнала от коммутатора 36 (при подключении его к первому .датчику,импульсов) пропустить импульсы через элемент И 39 для подсчета их в счетчике 40 импульсов. Полученное значение N числа импульсов исполь0» зуется далее для расчета диаметра

D измерительного ролика в арифме» иьм

35 тическом устройстве 41 по соотношению

L$ M

» изм

»» " после чего определяется разница Н» D«»M и3м 40

В том случае, когда это значение превышает пороговое, что определяется проверкОй условия Ь D» -6D»»»q м В знаковом разряде сумматора арифметического устройства 41, вырабатывается сигнал, 45 по которому измеренное значение П»и»„ вводится в ячейку запоминающего устройства 42 для замены прежнего значения диаметра измерительного ролика иа новый, s е. значение D н, заменяет-;О ся на Э и.,м. При последующих измерениях описанная процедура повторяется, Измерение диаметра D второго изме2ИЬ » рительного ролика производится аналогично по соотношениям 55

1.р М

I

2 и м я ь, (",° р2

D»»> 2 и3м 1» 2 и зм

1 и проверкой условия П2и»м 1 ьа,», О..

Полученные новые значения диаметров периодически при выполнении условий

5 П»щм Иъа > 0;

ЬП,„, -Ьв„д>0. вводятся в блоки 8 и 9 умножения вы--числительного блока 5, Введение вычислительного блока 37 позволяет придать системе свойство адаптации к износу измерительных роликов 1 и 2, что приводит к снижению погрешности стабилизации запаса полосы в накопителе..

Формула и з обретения

1. Система стабилизации запаса полосы в накопителе, содержащая два тянущих ролика, установленных до и после накопительного колодца, блоки управле.,ния электроприводами тянущих роликов и два датчика импульсов, причем тяну щиее ролики кинематически соединены с датчиками импульсов, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения запаса полосы и его стабилизации, она снабжена двумя вычислительными блоками, пробойником и индикатором:контрольных Отверстий, коммутатором и задатчиком скорости, причем выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соот-ветственно с первым и вторым входами коммутатора, а также с первым и вторым входами первого вычислительного блока, первый выход которого соединен с первым входом блока управления электроприводом первого тянущего ролика, второй вход которого и вход блока управления электроприводом второго тянущего ролика соединены с выходом задатчика скороСти, выходы коммутатора, пробойника и индикатора контрольных Отверстий соединены соответсвенно с первым, вторым и третьим входами второго вычислительного блока, первый и второй выходы которого соединены с третьим и четвертым входами первого вычислительного блока, второй выход которого соединен с четвертым входом второго вычислительного блока, пятый вход которого соединен с первым выходом блока ручного ввода данных и пятым входом первого вычислительного блока, второй и третий выходы блока ручного ввода данных

1600882

10 соединены с шестым и седьмым входами второго вычислительного блока соответственно, восьмой и девятый входы которого соединены с четвертым и пятым выходами блока ручного ввода дан- 5 ных, шестой выход которого .соединен с шестым входом первого вычислительного блока, седьмой, восьмой и девятый входы которого соединены с седьмым, восьмым и девятым выходами блока руч- ного ввода данных, третий выход первого вычислительного блока соединен с входом индикатора.

l5 .2. Система по п,1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что первый вычислительный блок содержит два счетчика импульсов, два блока умножения, три регистра, два вычитающих сумматора, цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов, причем первые входы первого и второго счетчиков импульсов являются соответственно первым и вторым входами вычислительного 25 блока, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены с первыми входами соответственно первого и второго блоков умножения, выходы первого и второго блоков умножения сое- 30 динены с первыми входами соответственно первого и второго регистров, вторые входы которых соединены с первым выходом генератора импульсов, выходы первого и второго регистров соединены соответственно с первым и вторым входами первого вычитающего сумматора, выход которого соединен

-с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен со вто40 рым выходом генератора импульсов, первый и второй выходы третьего регистра соединены соответственно с тре тьим входом вычислительного блока и с первым входом второго вычитающего сумматора, второй вход которого соединен с третьим выходом генератора импульсов, выход второго вычитающего сумматора соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого является первым выходом вычислительного блока, вторые входы первого и второго счетчиков импульсов, вторые входы первого и второго блоков умножения, третьи входы первого и второго регистров, первого и второго вычитающих сумматоров являются седьмым выходом вычислительного блока, четвертый вход второго вычитающего сумматора соединен с шестым входом вычислительного блока, третий и четвертый входы которого являются третьими входами первого и второго блоков умножения, четвертые входы первого и второго блоков умножения соединены с пятым выходом вычислительного блока, пятые входы первого и второго блоков умножения соединены соответственно с восьмым и девятым входами вычислительного блока, десятый и одиннадцатый выходы которого соединены с шестыми входами первого и второго блоков умножения.

3. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что второй вычислительный блок содержит триггер, логический элемент И, счетчик импульсов, арифметическое устройство и запоминающий блок, причем первый вход элемента И является первым входом вычислительного блока, второй и третий входы которого являются входом триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом арифметического устройства, а также первый вход запоминающего блока является четвертым входом вычислительного блока, остальные пять входов которого, начиная с пятого из ннх, являются входами соответственно с третьего по седьмой арифметического устройства, второй и третий входы запоминающего блока также соединены соответственно с девятым и восьмым входами вычислительного блока, первый и второй выходы запоминающего блока соединены соответственно с восьмым и девятым входами арифметического устройства, первый и второй выходы которого соедиве соответственно с четвертым и пятым входами запоминающего блока и являются соответственно первым и вторым выходами вычислительного блока.

1600882

Составитель А.Сергеев

Техред И.Дидьн Корректор Л.Бескид

Редактор Л.Гратилло

Заказ 3234 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1-13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

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