Устройство для измерения длины трубы, прокатываемой в валках пилигримового стана

 

СОЮЗ СОВЕlCKVlX социалистических

РЕСПУаЛИК (s»s В 21 С 51/00, С 0 . 5: /04

ГQCYQAPCTBEHHbl_#_ KOMYi TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

П И ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759091/27 (22) 15.11.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) В.В.Кудрявцев, Ю.Г,Губин, Г.П.Меньщиков, И.M,Êàëlkkèí. А.К,Голов и А.П.Шипицин (53) 531.717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 916967, кл. 6 01 В 7/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ТРУБЫ, ПРОКАТЫВАЕМОЙ В ВАЛКАХ

ПИЛИГРИМОВОГО СТАНА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на станах пилигримовой прокатки. Цель — повышение точности измерения длины трубы и расширение функциональных возможноИзобретение относится к металлургии и может быть использовано на станах пилигримовой прокатки.

В процессе прокатки трубы для оператора пилигримового стана важна не только информация о длине прокатанной части трубы, но и информация об удлинении трубы эа цикл прокатки, по которой можно вычислить величину подачи металла в зону деформации. Удлинение трубы эа цикл прокатки определяют, измеряя количество циклов, за которое конец трубы проходит заданное базовое расстояние между двумя датчиками.

Поскольку это расстояние может быть пройдено за неполное количество циклов, фактическое удлинение трубы является случайной величиной и может превышать базовое расстояние на величину удлинения за один цикл прокатки. Измеряя фактическое удли„„БЦ,Ä 1692706 А1 стей. Устройство снабжено двумя блоками датчиков положения, блоками логики. преобразователями, сумматором, триггером, элементом И, счетчиком импульсов, блоком задания вытяжки, блоком вычисления подачл и блоком задания расстояния от оси валков до первого датчика положения. Устройство обеспечивает возможность точного измерения удлинения трубы за цикл прокатки и длины прокатываемой трубы, а также вычисления величины подачи металла в зону дефоомации. Это позволяст осуществить прокатку труб с максимально допустимой величиной подачи и повысить вследствие этого производительность прокатного стола. Точное измерение длины проката позволяет осуществить рациональный раскрой горячей трубы на мерные длины. 1 ил. нение трубы можно повысить точность вычисления величины подачи металла в зону деформации, Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения длины трубы, прокатываемой в валках пилигримового стана.

Устройство содержит датчик 1 циклов прокатки, который может быть выполнен, например, в виде датчика тока прокатного двигателя, фиксирующего импульс нагрузки за каждый цикл прокатки, блоки 2 и 3 датчиков положения, в которых нулевые датчики расположены на расстоянии заданной базовой длины Ы, а остальные 2К датчиков поровну — во втором и третьем блоках по одну

1692706 сторону (па ходу подачи трубы) относительно нулевых датчиков на одинаковом расстоянии а один относительно другого, блоки 4 и 5 логики, которые фиксируют количество сработавших датчиков при первоначальном прохождении и остановке переднего конца трубы в зоне их срабатывания и исключают возможность- rIQBTopHorа cpабатывания

Всех (К+1) датчиков при последующих циклах прокатки, преобразователи 6 и 7 выступают,в качестве дешифраторов, осуществляющих преобразование числа срабатавших датчиков в сигналы, пропорциональные Выражениям Ll=.-а и 12=а Р, где v, 8 — число сработавших датчиков блоков 2 и 3, блок 8 задания базовой длины, второй сумматор 9, триггер 10, элемент И

11, счетчик 12 импульсов, блок 13 вычисления удлинения трубы за цикл прокатки, блок

14 вычисления длины сверх базовой, первый сумматор 15, блок 16 задания вытяжки, блок 17 вычисления подачи и блок 18 "àäàния расстояния от оси валков до первого датчика положения. В предложенном устоойстве эти функциональные элементы и блоки могут быть реализованы на микроЭВМ, обозначенной на фигуре штрихпунктирной линией.

Устройство для измерения длины трубы, прокатываемай в валках пилигримового

Стана, работает следуюшим образом, В процессе прокатки трубы В валках 13 пилигримовога стана, последняя совершает

Возвратно-поступательное движение, конец трубы 19 при этом перемещается за каждый цикл прокатки на величину ее удлинения, За каждый цикл прокатки датчик 1 формирует сигнал, который поступает на первый вход элемента И 11. При первоначальном прохождении передним концом трубы 19 в зоне срабатывания датчи <ов положения блока 2 происходит фиксирование передней границы заданной базовой длины

Lgо нулевым датчиком. Переместившийся дальше передний конец трубы за этот же цикл прокатки Вызывает срабатывание т датчиков положения, Блок 4 логики, подключенный входами к соответствующим (К+1) датчикам положения, запоминает их состояние и передает информацию о количестве первоначально сработавших датчиков блоку 6 преобразования. При дальнейших циклах прокатки, которые вызывают срабатывание датчиков положения блока 2, блок 4 логики исключает передачу их нового состояния в блок 6 преобразования, то есть в блок 6 поступает информация с тех датчиках положения, которые сработали первоначально. Блок 6 осуществляет

4Î

5Î

rQ сигнала триггера На втором входе элемента К препятствует последующему прохождению импульсов циклов на счетчик импульсов, Блок 13 вычисления удлинения трубы за цикл прокатки после поступления

На er0 второй вход сигнала фактиче-,êîé базовой длины осуществляет его деление н8 число циклов прокатки, зафиксированное в счетчике 12 импульсов. Сигнал с выхода блока 13, соответствующий вычисленной BBли ине удлинения трубы за цикл прокатки, поступает на первый вход блока 14 вычисления длины сверх базовой и второй вход блока 17 вычисления подачи. Блок 1 при наличии разрешающего сигнала с блока 5 логики осуществляет вычисление приращения длины прокатываемой трубы сверх базовой по сигналу с датчика 1 циклов прокатки (величина Л L=I пц, где пц — числа циклов прокатки после прохождения передним концом трубы зоны срабатывания датчиков положения блока 3). Сигнал с выхода преобразование числа сработавших датчиков положения в сигнал, пропорциональный количеству этих датчиков, При этом расстояние, г1ройденнае передким концом трубы

Относительна пеоедней "paницы 38дaHHov базовой дликы, OQGIBBTcTBóBT I 1 а. v, Сигнал с алака 6 преОбразавания поступает на второй (от рицател ьк ь,й) вход вта рого суммаТООа Ha rI ЕРВЫй ВХО г KO OPOf 0 IП . т (ОВЕЙ

cvi,I H8a, co0TBGTcTB / 0 ÃÖèé ззДан най Оазавой длине

СИГнал с (К+2)-Га Выхода алака 4 лorl vl поступает на первый Вход триггера 10, переключая ега, Выходкой сигнал триггера, 00ступающий на второй B- ад элемента И, разрешает прохождение импульсов, саответствуюиулх циклам r!pol<8TYN, на счетчик

12 импульсОВ, который Осуществляет их суммирование, При прахожден IV. г.ередким концам трубы зоны срабатывания датчиков положения блока; блоками 5 и 7 происходит запоминание и преобразование числа срабатавших датчикаВ положения В сиГнал 2=8 .Р, который поступает на третий вход второго сумматора 9. На выходе втарата сумматора формируется сигнал, соответствующий фактической величине базовой длины, то есть Выражению L5 =LQ — L1+L2

=L--a(/p) Этот сигнал поступает на второй вход блока 13 вычисления удлинения трубы за цикл прокатки и блока 14 вычисления длины сверх базовой, Сигнал с,(К+2)-ro выхода блока 5 логики поступает нд ВтаООЙ ВХОД триГГерз l0. ВОЗ35 вращая его в исходное состояние, и третий вход блока 14 вычисления длины сверх базавой. Отсутствие разрешающеrа BblxopHG5

1692706 допустимой величиной подачи, регламенти- 40 блока 14 Вычисления Длины сверхбаэовой поступает на первый Вход сумматора 15, которые выполняет его суммирование -= сигналом заданной базовой длины L5, присутствующем на его третьем Входе, и с двумя доугими сигьалами, подкл;оченчыми на Второй и четверть ë Входы первого сумматора.

Г1ри этом Hci Втором Входе этоГО с JJMMc37opB сигнал соответствует расстоянию, пройденному передним концом Tp бы от задней границы заданной баэоВОй длины при первона альном срабатывании Датчиков положения блока 3, à ча четвертом Входе первого сумматора сигнал соответствует заданному расстоянию от оси Валков до перРОГО датчика положения Lt, То 8cTb на ьыходе блока 15 сигнал равен дличе прокаT-àHHoé части трубы

LÌ бо +1 L2+ h,L.

Блок17 осугцествляет вы исление Величины подачи металла В зону деформации

m=:!/и при поступлении на его первый и второй входы cooTB8TGTBBHHQ заданной Величины вытяжки и и удлинения трубы за цикл прокатки 1, Работа устройства многократно повторяется при прокатке партии труб„при этом перед прокаткой каждой трубы его подготавливают к работе путем приведения В исход кое состояние (на чертеже н8 AOK838Ho) Олоков 4 и 5 логики, триггGp3

1О, счетчика 12 импульсов, блоков 13 — 15.

Устройство для измерения длины трубы, прокатываемой в Валках пилигримового стана, Обесп8чиВВ8т Возможность точного измерения как удлинения трубы за цикл прокатки и длины прокатываемой трубы, так и вычисления величины подачи металла В зону деформации. STG позволяет

Осуществить прокатку труб с максимально рованной таблицей прокатки, и повысигь

Вследствие этого производительность пилигримового стана. А точное измерение длины проката позволяет осуществить рациональный раскрой горячей трубы на мерHbl8 ДЛИНЫ.

Формула изобретения

Устройс-Во для измерения длины Трубы, прокатываемой в валках пилигримового стана, содержащее два датчика положения базовой длины, расположенных один относительно другого на заданном базовом рас5 О

15 сгоянии, датчик циклов прокатки, б;ок Вы1исления удлинения трубы эа ц, ;л прокатки, Выход которого подключен к пеовому

Входу блока Вычисления длины сверх баэоВсй, втооой вход которого подключен к датчику циклов прокатки, а выход соединен с первым входом первого сумматора, а также блок =-адания базовой длины, о т л и ч а юы, ". е с я тем, что, с целью повышения то-.ности измерения и расширения функциГ нальных возможностей, устройство снабхеНа 2К датчиками положения, рас.- оложенными поровну по ходу подачи трубы относительно датчиков положения заданной базовой длины на одинак»",.. расстоянии друг от друга, двумя бло".:.ами логики, Двумя преобразователями, Вторым сумматором, триггером, элементом И, с = .-чиком импульсов, блоком задания вытяжки, блоком вычисления подачи и блоком задания расстояния ат оси Валков до гервого датчика положения, при этом К+1 Входы первого и второго блоков логики подключены к соответствующим датчикам положения, а К+1 ВыхоДОВ этих- блокоВ соеДинечы с соответствующими К+1 Входами соответственно первого и втаро1о преобразователей., выходы которых подключень соответственно к Второму и третьему Входам второго cyb:.,Матора, первый Вход которого соединен с Выходом блока задания базовой длины и третьим входом первого сумматора, Второй вход которого соединен с третьим Входам Второго сумматора, четВе рты Й вход первого сумматора подк ючен к выходу блока задания расстояния от оси валков до первого датчика положения, В Выход Второго сумматора соединен с вторым входам блока Вычисления удлинения трубы, первый Вход которого соединен с выходом счетчика импульсов. вход счетчика импульсов соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с датчиком циклов прокатки, а второй вход — r Выходом триггера, первый и второй входь которого соединены с соответствуюшими (К+2)-ми выходами первого и второго блоков логики, выход блока задания вытяжки соединен с первым входом блока вычисления подачи, второй вход которого подключен к выходу блока удлинения трубы за цикл прокатки, а третий вход блока вычисления длины сверх базовой подключен к (К+2)-му выходу второго блока логики.

1692706

Составитель A. Сладков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А, Осауленко

Редактор Т. Куркова

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

Заказ 4034 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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