Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, может использоваться для измерения частоты вращения приводного двигателя и линейной скорости валка прокатного стана. Цель изобретения - повышение достоверности измерения. При измерении скорости прокатного стана осуществляется контроль работоспособности частотно-импульсного датчика скорости. При этом, когда от частотно-импульсного датчика поступает такое число импульсов на один оборот входного вала, которое выходит за заданные пределы, осуществляется гашение блоков индикации, отображающих частоту вращения приводного двигателя и линейную скорость прокатного валка. 1 ил.СОс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

-РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812910/02 (22) 09.04.90 (46) 15.02,92, Бюл. ¹ 6 (71) Криворожский филиал Киевского института автоматики им, XXV съезда КПСС (72) В. Я. Шевчук, С. С. Тильга, А. Л. Титарен- ко, В. й. Педь, М, И. Костюченко, B. Н. Ква-, шин и Б, А. Першиков (53) 621.771.23-415.016.2-3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 457030, кл. G 01 P 3/42, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹- 648909, кл. G 01 P 3/48, 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 892303, кл, G 01 P 3/42, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1271600, кл. B 21 В 30/00, 1985.

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, может быть использовано для измерения частоты вращения приводного двигателя и линейной скорости валка прокатного стана.

Цель изобретения — повышение достоверности измерения скорости,,На чертеже представлена структурная схема устройства, Устройство содержит частотно-импуль- . сный датчик 1 скорости, первый выход которого соединен с входами первого 2 и второго 3 делителей частоты, первый счетчик 4, вход которого соединен с выходом первого делителя 2 частоты, а выход — с входом первого регистра 5 памяти, управляемый делитель 6 частоты, вход которого со„„. Ж„„1712019 А1 (я)5 В 21 В 37/00, G 01 P 3/54 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПРОКАТНОГО

СТАНА (57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, может использоваться для: измерения частоты вращения приводного двигателя и линейной скорости валка прокатного стана. Цель изобретения — повышение достоверности измерения. При измерении скорости прокатного стана осуществляется контроль работоспособности частотно-импульсного датчика скорости, При этом, когда от частотно- импульсного датчика поступает такое число импульсов на один оборот входного вала, которое выходит за заданные пределы, осуществляется гашение блоков индикации, отображающих частоту вращения приводного двигателя и линейную скорость прокатного валка. 1 ил. единен с выходом второго делителя 3 частоты, второй счетчик 7, счетный вход которого соединен с выходом управляемого делителя

6 частоты, а выход — с входом второго регистра 8 памяти, первый блок 9 индикации, вход которого соединен с выходом первого регистра 5 памяти, второй блок 10 индикации, вход которого соединен с выходом регистра 8 памяти, генератор 11 временных меток, выход которого соединен с управляющими входами первого 5 и второго 8 регистров памяти и через инвертор 12 — с входом первого одновибратора 13, выход последне го соединен с управляющими входами первого 4 и второго 7 счетчиков, узел 14 задания коэффициента деления частоты, выход которого соединен с управляющим входом уп1712019

Частота вращения где Кз—

50

К4 К5 равляемого делителя 6 частоты, третий счетчик 15, вход которого соединен с первым выходом частотно-импульсного датчика 1 скорости, а выход с входом третьего регистра 16 памяти, выход которого соединен с входами схем 17 и 18 сравнения чисел, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ

19, выход которого соединен с входом второго одновибратора 20, выход которого соединен с первым входом первого триггера

21, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И 22, а инверсный выход первого триггера 21 — с первым входом второго элемента И 23, вторые входы первого 22 и второго элементов И 23 соединены с выходом генератора 11 временных меток, второй выход частотно-импульсного датчика 1 скорости соединен с входом третьего одновибратора 24, прямой выход которого соединен с управляющим входом третьего регистра 16 памяти, а инверсный выход — с инверсным входом четвертого одновибратора 25, выход которого соединен с управляющим входом третьего счетчика 15, первый вход второго триггера

26 соединен с выходом элемента И 22 и с входом пятого одновибратора 27, выход которого соединен со вторым входом первого триггера 21, выход второго элемента И 23 соединен со вторым входом второго триггера 26, выход которого соединен с управляющими входами блоков 9 и 10 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с частотно-импульСного датчика

1 скорости поступает на входы делителей 2 и 3 частоты. С делителя 2 частоты сигнал поступает на счетный вход счетчика 4, С делителя 3 частоты сигнал поступает на вход управляемого делителя 6 частоты, где производится деление частоты сигнала на коэффициент, заданный узлом 14 задания коэффициента деления частоты.

Коэффициент делителя 2 частоты выбирается так, чтобы подсчитанное счетчиком 4 количество импульсов за заданный отрезок времени, выражался бы теми же цифрами, что и измеряемая частота вращения двигателя. Количество импульсов N, поступающее с датчика 1 скорости за отрезок времени, определяется

N=f.t, где f — частота 14мпульсов, поступающих с датчика скорости;

1 — заданный отрезок времени измерения.

N f t f

n—

К1 К1 К2

5 К1 где Кг=—

Отрезок времени t, в течение которого счетчик 4 считает импульсы, может выбираться в широком интервале времени в за10 висимости от требуемой точности. Этот отрезок времени задается генератором 11 временных меток. Короткий импульс с генератора 11 временных меток поступает на управляющий вход регистра 5 памяти, осу15 ществляя запись информации со счетчика 4.

По спаду импульса временной метки на выходе генератора через инвертор 12 запускается одновибратор 13, вырабатывающий короткий импульс (длительностью намного, 20 меньшей длительности импульса от датчика скорости), осуществляющий обнуление

Счетчика 4, который начинает с нуля подсчет входных импульсов, В дальнейшем цикл повторяется. При поступлении на управляю25 щийвходрегистра5памятиследующего импульса временной метки с генератора 11, информация s нем обнуляется и т.д. Таким образом, измерение осуществляется в течение заданного отрезка времени.

30 Для измерения линейной скорости валка используется делитель 3 частоты, управляемый делитель 6 частоты, узел 14 задания коэффициент деления частоты, счетчик 7, регистр 8 памяти и блок 10 индикации.

35 Линейная скорость валка (окружная скорость) определяется из выражения: Р и

60 1 где D — диаметр прокатного валка;

40 i — передаточное число редуктора, через который прокатные валки соединены с.приводом - двигателя.

Или и

V=—

45 Кз К4

К4 =

f

Учитывая, что и = —, получаем:

К2

V — илй где К5 = Кг Кз, Коэффициент К5 задается делителем 3 частоты и выбирается так, чтобы подсчитанное количество импульсов 7 счетчиком за заданный период времени выражалось бы теми же цифрами, что и измеряемая линейная скорость валка. Коэффициент К4 задает1712019

40

55 ся узлом 14 задания коэффициента деления частоты. Узел 14 снабжен программными переключателями, с помощью которых оператор вводит в устройство числовые значения К4.

Работа счетчика 7, регистра 8 памяти, блока 10 индикации аналогична описанной соответствующих узлов при измерении частоты вращения.

Блоками 9 и 10 индикации отображаются результаты измерений соответственно частоты вращения и линейной скорости.

Со второго выхода частотно-импульсного датчика скорости сигнал (1 импульс на оборот) поступает на третий одновибратор

24, где формируется короткий сигнал "3aпись", и поступает на управляющий вход третьего регистра 16 памяти, осуществляя запись информации с выхода третьего счетчика 15, По перепаду сигнала с "1" в "0" на входе четвертого одновибратора 25, на его выходе формируется короткий сигнал

"Сброс", который поступает на управляющий вход третьего счетчика 15, осуществляя его обнуление, B дальнейшем цикл повторяется. Таким образом, в регистр памяти будет занесено число, соответствующее количеству импульсов на один оборот вала датчика, Схемы 17 и 18 сравнения чисел осуществляют проверку этого количества импульсов заданному значению, Если это значение попадает в заданный диапазон, то на выходах схем сравнения появляется сигнал "0", а если нет — "1". Например, количество импульсов на один оборот вала датчика составляет F = 600. В зависимости от требуемой точности измерения необходимо опI ределить диапазон допустимых значений.

Например, верхний диапазон допустимых значений А = 602, а нижний В = 598. Схема

17 сравнения чисел формирует на выходе сигнала "1" в случае, если F > А, т.е. F > 602, а схема 18 сравнения чисел формирует сигнал "1", если F < В, т.е. F < 598. Возможен случай, когда А = B = 600, тогда схемы 17, 18 сравнения чисел на выходах сформируют сигнал "0", если F = 600, и сигнал "1", когда

F= 600. Если на первый или второй входы флемента ИЛИ 19 поступает сигнал "1", то на выходе также появляется сигнал "1", поступающий на вход второго одновибратора

20. Второй одновибратор 20 формирует короткий импульс, поступающий на первый вход первого триггера 21, на прямом выходе которого появляется сигнал "1", При наличии на первом входе первого элемента И сигнала "1" и на втором входе сигнала "Запись", поступающего с генератора 11 временных меток, на выходе появ-. ляется сигнал "1", который устанавливает второй триггер 26 в состояние "1" и подается на управляющие входы блоков 9, 10 индикации, осуществляя гашение индикации, Таким образом, в случае поступления с частотно-импульсного датчика 1 скорости недостоверной информации, она блоками 9, 10 индикации не отображается. Одновременно сигнал с выхода первого элемента.И

22 поступает на вход пятого одновибратора

27, который формирует короткий сигнал, по которому сбрасывается триггер 21 в нулевое состояние, а на его инверсном выходе устанавливается "1" и, если первый триггер 21 за следующий оборот вала датчика не установится в единичное состояние (т.е. количество импульсов, проходящее с датчика за один оборот, будет соответствовать задан ному циклу), то с выхода второго элемента И 23 поступит сигнал на второй вход второго триггера 26, осуществляющий его обнуление, и тем самым разрешается выдача информации на блоки 9, 10 индикации.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение достоверности измерения скорости.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана, содержащее частотно-импульсный датчик скорости, первый выход которого соединен с входами первого и второго делителей частоты, первый счетчик, вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а выход— с входом первого регистра памяти, управляемый делитель частоты, вход которого соединен с выходом второго делителя частоты, второй счетчик, счетный вход которого соединен с выходом управляемого делителя частоты, а выход — с входом второго регистра памяти, первый блок индикации, вход которого соединен с выходом первого регистра памяти, второй блок индикации, вход которого соединен с выходом второго регистра памяти, генератор временных меток, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго регистров памяти и через инвертор — с входом первого одновибратора, выход последнего соединен суправляющими входами первого и второго счетчиков, узел задания коэффициента деления частоты, выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения, оно снабжено третьим счетчиком, третьим регистром памяти, двумя схемами сравнения чисел, элементом ИЛИ, двумя триггерами, четырьмя одновибраторами, двумя элементами И, причем вход третьего

1712019

45

Составитель А. Титаренко

Техред М.Моргентал Корректор B. Гирняк

Редактор А. Долинич

Заказ 491 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 счетчика соединен с первым выходом частотно-импульсного датчика скорости, а выход- с выходом третьего регистра памяти, выход которого соединен с выходами первой и второй схем сравнения чисел, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, а инверсный выход первого триггерав с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора временных меток, второй выход частотно-импульсного датчика скорости соединен с входом третьего одновибратора, прямой выход которого соединен с управляющим входом ре5 гистра памяти, а инверсный выход — c инверсным входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с управляющим входом третьего счетчика, первый вхол второго триггера соединен с выходом пер.

10 вого элемента И и входом пятого одновиб. ратора, выход которого соединен с вторы входом первого триггера, вход второго эле мента И соединен с вторым входом второг< триггера, выход которого соединен с управ

15 ляющими входами блоков индикации.

Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана Устройство для автоматического измерения скорости прокатного стана 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматизации металлургических процессов, а именно к автоматизации агрегатов поперечной резки полосы

Изобретение относится к устройствам (системам) контроля геометрических параметров проката прокатываемого металла и может быть использовано при производстве сортовых гнутых профилей

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов , и может быть использовано в системах автоматизации и контроля процесса прокатки металла в режимах с разными, усилиями обжатия Цель - повышение надежности датчика за счет исключения ложных срабатываний и пропусков заготовок, прокатываемых с небольшими усилиями обжатия

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для измерения и регулирования натяжения полосы между клетями непрерывного сортового прокатного стана

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к устройствам для регулирования раствора валков прокатного стана

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано в системах автоматизации и контроля процесса прокатки металла в многониточной прокатной клети

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах управления прокатного листа (полосы) в черной и цветной металлургии для измерения натяжений прокатываемой полосы в различных зонах по ее ширине с целью оценки их неравномерности и исключения коробления прокатного листа, его серповидности и т

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к производству горячекатанных труб на пилигримовых станах

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к контрольно-измерительной технике в прокатном производстве

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения нагрузок, в частности усилий, действующих на валки в прокатном стане

Изобретение относится к прокатному производству

Изобретение относится к металлургии, конкретнее - к дефектометрии листов в прокатном производстве

Изобретение относится к области прокатного производства, более конкретно к контрольно-измерительным устройствам, и предназначено для диагностики состояния механизмов рабочей клети прокатного стана: резьбы винтовой пары нажимного устройства и подпятника

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения нагрузок, в частности усилий на валки в прокатном стане, путем измерения деформации нажимных винтов клети стана

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к конструкциям роликовых проводок с устройствами для контроля вращения роликов, и может быть использовано на сортовых и проволочных станах с блоками чистовых клетей

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, в которых необходимо определенное соотношение скоростей вращения приводных валов (прокатные станы, бумагоделательные машины и т.д.)

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства
Наверх