Устройство для формирования сигнала отклонения толщины прокатываемой полосы от заданного значения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тп1 554025

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2314776/02 с присоединением заявки № (51) М. Кл.2 В 21В 37/02

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 771.23:

:62-52 (088.8) Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.77 (72) Авторы изобретения

Б, H Дралюк, Б. И. Конторович, Е. П. Линде, 10. и В. А. Синицын

Уральский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьск ордена Красного Знамени, ордена Отечественной вой и ордена Трудового Красного Знамени завод тя машиностроения им. Серго Орджоникидз

А. Мишин (71) Заявитель и Рррщ@уфЯЯ/1Я

ы I степени ооогог." .тог - 11

ЛА

511 ь ".110ТЕ1 А (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГН

ОТКЛОНЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ

ОТ ЗАДАННОГО ЗНАЧЕНИЯ

1осударственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, а именно к регулированию толщины на станах холодной прокатки.

Известно устройство измерения толщины проката и введения сигнала, пропорционального отклонению толщины полосы от номинального значения, в систему автоматического регулирования толщины на прокатном стане (1). Одним из недостатков такого устройства является наличие запаздывания выходного сигнала по отношению к моменту изменения толщины проката.

Известно также устройство для формирования сигнала отклонения толщины прокатываемой полосы от заданного значения (2). Опыт эксплуатации приборов, построенных по такому принципу, показывает, что в самом лучшем случае время обработки десятипроцентного скачка Лй превышает 0,2 с, что заметно ухудшает работу регуляторов толщины прокатываемой полосы.

Целью изобретения является увеличение скорости формирования сигнала отклонения толщины полосы от заданного значения для использования его в регуляторах толщины прокатываемой полосы. Зто достигается тем, что в устройство дополнительно введены инвертор сигнала приемника излучения, несколько последовательно включенных фильтров, суммирующий усилитель и два аналоговых ключа, управляемых от блока питания рентгеновского измерителя толщины, причем вход первого ключа соединен с выходом при5 емника излучения непосредственно, а вход второго — через инвертор, выходы ключей объединены и связаны с входом цепочки фильтров, а выход фильтров соединен с первым входом суммирующего усилителя, вто10 рой вход которого связан с выходом блока выделения сигнала отклонения толщины от заданного значения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для формирования сигнала отклонения тол15 щины полосы; на фиг. 2 — эпюры электрических напряжений сигналов.

На фиг. 1 показаны полоса 1; толщиномер

2 с двумя потоками излучения, который содер20 жит блок 3 питания; компенспрующпй источник 4; рабочий источник 5; компенсирующий клин 6; приемник 7 пзлучения; блок 8 выделения сигнала рассогласования; следящую систему 9 клина; серводвпгатель 10 клина; блок

25 11 выделения сигнала отклонения, в который входят реохорд 12, связанный с клином; реохорд 13 задания толщины; источник 14 питания реохордов. Дополнительными блоками являются инвертор 15, ключи 16 и 17, блок 18

30 фильтров, суммирующий усилитель 19.

554025

35

3

Рентгеновские излучатели подключены к блоку питания так, что в первыи полупериод напряжение питания U Ä излучает рабочий источник Ь, во второй — компенсирующий источник 4, в третий — снова рабочий источник и т. д. Поток излучения от рабочего источника ч> проходит через прокатываемую полосу 1 и попадает на приемник 7 излучения. Ы другой полупериод на тот же приемник попадает поток 4 компенсирующего источника 4, прошедший через компенсирующий клин 6. Если положение клина точно соответствует толщине измеряемой полосы, то в оба полупериода потоки Ф4 и Фб равны и на выходе приемника излучения возникают одинаковые импульсы, Частота их следования равна удвоенной частоте питания. При этом в сигнале UÄ««, отсутствует составляющая с частотой питающей сети. ерводвигатель 10 реагирует только на эту составляющую, которая выделяется селективным усилителем блока 8 выделения сигнала рассогласования и усиливается следящей системой 9 клина. Если такой составляющей нет, серводвигатель 10 неподвижен. 11ри этом реохорд 12 находится в положении, соответствующем действительному значению толщины прокатываемой полосы 1. Если эта толщина соответствует заданию, установленному на реохорде 18, то мост блока выделения сигнала отклонения толщины находится в равновесии и выходное напряжение Ьв«„равно нулю.

11усть в момент >! толщина измеряемои полосы Й скачком увеличивается на ЬЙ. В следующий за указанным моментом полупериод, когда излучает рабочий источник, приемника излучения достигает меньший поток Ф и, соответственно, уменьшается импульс на выходе Uz«,. 11оскольку через клин 6 поступает прежнии поток Ф4, следующий импульс не изменяется и в сигнале U ы,, появляется составляющая с частотой питающей сети. Эта составляющая с некоторым запаздыванием, определяющимся добротностью фильтров блока

6, поступает на вход следящей системы 9, усиливается и двигатель 10 начинает перемещать клин со скоростью m», уменьшая рассогласование. При этом будет разбалансироваться мост блока 11, и на его выходе U, „, увеличивается напряжение, соответствующее отклонению толщины от заданного значения. По мере движения клина 6 поток Ф4 убывает. Соответственно убывает разница в потоках Ф и

Ф4, скорость ю! уменьшается и, наконец, в момент t3 серводвигатель 10 останавливается, причем положение реохорда 12 соответствует новому значению измеряемой толщины

Й+ЬЙ, а напряжение на выходе сигнализатора отклонения U,«„ñoîòâåòñòâóåò ЛЙ. Время отработки отклонения t3 —.t!. Это время соответствует сумме запаздывания в блоке 8 выделения сигнала рассогласования и времени движения серводвигателя 10.

Одновременно с обычной работой толщиномера сигнал U„«,, возникающий на выходе приемника излучателя, подается на ключи 16 и 17, причем на ключ 16 он поступает непо4 средственно, а на ключ 17 через йнвертор 15. ьлок питания толщиномера обеспечивает попеременное включение ключей 16 и 17 так, что импульс от рабочего источника подается на вход блока !8 фильтров непосредственно, а импульс от компенсирующего источника — через инвертор 15. 11ри этом на входе фильтров

U,„„образуется последовательность разнополярных импульсов. До момента 1! импульсы разных полярностей имеют одинаковую амплитуду (см. фиг. 2). Постоянная составляющая такой последовательности импульсов равна нулю. В момент 1! толщина скачком увеличивается на ЬЙ, и в напряжении У,„„появляется постоянная составляющая, которая при соответствующем выборе фильтров может быть выделена за достаточно малое время

t> — t!. Эта постоянная составляющая соответствует отклонению толщины на величину ЛЙ и подается на вход суммирующего усилителя

19. На выходе усилителя 19 в момент tð появляется напряжение, соответствующее ЛЙ. Как только двигатель начинает перемещать клин, напряжение UB«убывает. Но одновременно на втором входе суммирующего усилителя 19 появляется напряжение (/,„. 1!ри правильHQivl выборе масштабов сумма Uв,«„+ 0выв„ остается неизменной. 1 аким образом, при совместной работе обоих каналов на выходе усилителя 19 напряжение, соответствующее изменению входной толщины на ЛЙ, появляется в момент 1 . Выигрыш в быстродействии составляет время 4 — tz.

Формула изобретения

Устройство для формирования сигнала отклонения толщины прокатываемой полосы от заданного значения, содержащее рентгеновский измеритель толщины, приемник излучения, блок выделения переменной составляющей сигнала, следящую систему перемещения компенсирующего клина, блок выделения сигнала отклонения толщины от заданного значения, блок питания рентгеновского измерителя толщины, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит инвертор, два аналоговых ключа, блок фильтров и суммирующий усилитель, причем первые входы аналоговых ключей соединены с выходом блока питания рентгеновского измерителя толщины, второй вход одного аналогового ключа соединен с выходом приемника излучений, второй вход другого аналогового ключа соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом приемника излучения, а выходы аналоговых ключей соединены с входом блока фильтров, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом блока выделения сигнала отклонения толщины от заданного значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. О, Б. Клешко. «Автоматическое регулирование толщины полосы при прокатке», M., Металлургия, 1966, с. 30.

2. Ю. Д, 5Кепунов и др. «Об основных параметрах измерителя толщины полосы», «Сталь», 1970, № 11, с. 1016 (прототип). фиг.1

М4028 та

Фь х

Ьх ььм 8

Ьых ь

Раг.Z

Составитель А. Абросимов

Редактор Н. Корченко Техред А. Камышникова Корректор О. Данишева

Заказ 777/6 Изд. № 351 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2