Устройство для управления системой автоматического регулирования натяжения полосы на непрерывном прокатном стане

 

.;:и." .

l . ° )i.w ,: .. J °

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬ ТВУ

Союз Советских

Соцналнстннесввнх реслублнк (11) 602254 (И) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 26.04.76(21) 2353607/22-02 (51) М. Кл.

В 21 В 37/CY с присоединением заявки Э&в (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.04.78, Бюллетень ЭЙ1в (45) Дата опубликоваиия описаиия16.03, %.

Гфеудврстввввмв ввкктвт

Oseere Ивнвстрвв CCN вв двлвм юабрвтвввв и вткры пй (53) УДК 621.771.23-415.016. 3-52. (088.8) А. В. Бапыкии, И. В. Королев, А. С. Филатов, В. К. Хотуиев, В. 3. Митрофанов, А. A. Воронцов, А. В. Топалпер, Н. С. Чегвиниев и Г. Г. Караганов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ

ПОЛОСЫ HA НЕПРЕРЫВНОМ ПРОКАТНОМ СТАНЕ

Изобретение относится к области автоматизации непрерывных станов и может быть использовано для определения наличия или отсутствия полосы в двух соседних клетях непрерывного стана, а также для управления системой автоматического регулирования натяжения.

Система автоматического регулирования натяжения служит для поддержания заданного значения натяжения полосы в межклетевых промежутках непрерывного стана, заключен- 0 ных между двумя соседними клетями, первая. из которых (в порядке прохождения полосы через межклетевой промежуток) является входной клетью для данного промежутка, а вторая — выходной. Управление системой осуществляется так, чтобы она включалась в работу, после захода полосы в выходную клеть

Данного промежутка и отключалась после выхода полосы из входной клети промежутка.

Известно устройство j1) для управления Е системами автоматического регулирования натяжения. Это устройство включает датчики наличия полосы в клетях прокатного стана и логическую схему, разрешающую или запрещающую работу системы регулирования натяжения соответственно при наличии или or- 25 сутствни одной полосы в двух соседних клетях стана. ю

Наиболее близким к описываемому нзс ретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство (2j, содержащее датчики наличия полосы и логическую схему, включающую логические элементы

НЕ, ИЛИ вЂ” НЕ, времени и схему памяти, причем вход одного элемента ИЛИ вЂ” НЕ, составляющего схему памяти, подключен через элементы НЕ, ИЛИ вЂ” HE и времени к датчику наличия полосы в выходной клети данного промежутка,. вход другого элемента ИЛИ вЂ” HE схемы памяти — через элементы ИЛИ вЂ” НЕ к датчику наличия проката клети, предшествующей входной клети промежутка, а входы элемента ИЛИНЕ, выдающего сигнал на включение системы, соединены соответственно с выходом схемы памяти и выходом элемента ИЛИ вЂ” НЕ, подключенного к выходу датчика наличия полосы входной клети. Устройство осуществляет включение системы регулирования натяжения при наличии одной полосы в двух соседних клетях стана и обеспечивает защиту от включения, когда в межклетевом промежутке одновременно находятся конец предыдущей и начало последующей полосы.

602254

Недостаток известных устройств состоит в том, что они обеспечивают правильное управление системой регулирования только при идеальной работе да-чиков наличия полосы в клетях, заключающейся в том, что при наличии полосы в клетях на выходах соответствующих датчиков всегда и при любом уровне цом "х имеется сигнал логической единицы («!»), а при отсутствии металла — сигнал логического нуля («О»). На прокатных станах в качестве датчиков наличия полосы обычно используют реле нагрузки главных приводов клетей, датчики давления металла на валки (месдозы), фотореле н др. В реальных условиях возможны сбои в работе таких датчиков, выражающиеся в кратковременном исчезновении или существенном уменьшении величины выходного сигнала при прокатке полосы в клети или кратковременном появлении сигнала при отсутствии полосы в клети. Причиной ложных сигналов датчиков могут быть колебания давления прокатки, вызванные эксцентриситетом опорных валков, переходными режимами ра. боты главных приводов и др. Ложные сигналы от датчиков наличия полосы приводят к несвоевременному включению или отключению системы регулирования натяжения, что может явиться поичиной аварии иа прокатном стане..

Недостатком известных устройств является также необходимость использования дополнительного блока, формирующего специальный сигнал для установки схемы памяти в исходное состояние при включении питания.

Цел ь изобретения — создание устройства, обеспечивающего выдачу достоверного сигнала на включение н отключение системы регулирования натяжения как при правильной работе датчиков наличия полосы, так и при кратковременных ложных сигналах, поступающих с датчиков, а также не требующего дополнительного источника управляющего сигнала для приведения схемы в исходное состояние.

Это достигается тем, что устройство содержит датчики наличия полосы в валках прокатного стана, например датчики тока прокатных двигателей, и логическую схему, обеспечивающую выдачу сигнала на включение и отключение системы автоматического регулирова-ния натяжения соответственно ири наличии или отсутствии одной полосы в двух соседних клетях данного межклетевого промежутка и блокировку системы при ложных срабатываниях датчиков наличия проката. Логическая схема содержит элементы:НЕ, ИЛИ вЂ” НЕ и времени, причем на элементах ИЛИ вЂ” HE выполнены три блока памяти. Вход включения первого блока памяти соединен через элементы НЕ и времени с датчиком наличия полосы в первой клети, предшествующей входной клети данного межклетевого промежутка, вход включения второго блока памяти связан через элемент НЕ с датчиком наличия полосы во второй, входной клети, вход включения третьего блока памяти подключен через элемент ИЛИ вЂ” НЕ и элемен ты НЕ к датчикам наличия полосы в двух клетях данного промежутка и в клети, предшествующей входной: вход сброса первого блока памяти соединен через элементы времени и.

НЕ с датчиком наличия полосы в выходной клети, вход сброса второго блока памяти связан через элементы НЕ и времени с выходом первого блока памяти, а вход сброса третьего блока памяти подключен к выходу второго блока памяти.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Клети 1, 2 н 3 прокатного стана ограничивают два межклетевых промежутка, заключенных между клетями 1 — 2 н 2 — 3. Поскольку устройство, предназначенное для управления системой автоматического регулирования натяжения в одном межклетеьом промежутке может быть без изменения применено для любого межклетевого промежутка стана, описание работы устройства производится применительно к промежутку между клетями 2 и 3, из которых клеть 2 является входной клетью для данного промежутка, а клеть 3 — выходной.

Датчики 4, 5 и 6 наличия полосы клетей 1, 2 и 3 выдают сигнал логической единицы (« l»3 при наличии полосы в валках соответствующих клетей. Сигнал от датчиков наличия полосы поступает в логическую схему, содержащую логические элементы 7 — 10, реализующие функцию НЕ, логические элементы 11 — 17, реализующие функцию ИЛИ вЂ” HE, и элементы, 18—

2 ; выдержки времени, причем элементы 11 — 12, 13 — 14 н 16 — 17 попарно образуют три блока 21, 22 и 23 памяти. Блоки памяти имеют вход включения и вход сброса, причем вход включения блока 21 памяти соединен через элемент 18 выдержки времени и элемент 7 HE с датчиком 4--наличия полосы в клети 1; вход включения блока 22 памяти связан через элемент 8 HE с датчиком 5 наличия полосы в клети 2; вход включения блока 23 памяти соединен через элемент 15 ИЛИ вЂ” HE и элементы

7, 8 и 9 HE с датчиками 4, 5 и 6 наличия полосы в клетях 1, 2 и 3; вход сброса блока 21

49 памяти связан через элемент 20 выдержки времени и элемент 9 HE с датчиком 6 наличия полосы в клети 3; вход сброса блока 22 памяти соединен через элемент 10 НЕ н элемент 19 выдержки времени с выходом блока 21 йамяти; вход сброса блока 23 памяти связан с выходом блока 22 памяти. Выходным сигналом на включение илн отключение системы автоматического регулирования натяжения являются соответственно сигналы «1» или «О» с выхода блока 22 памяти. ур, Для обеспечения правильного функционирования устройства, а также для автоматического приведения блоков памяти в исходное состояние при включении питания необходимо соблюдение следующего условия (8 + tig) (tea (д. где t» — время задержки сигнала «1» элементом 18;

tig — время задержки сигнала «!» элементом !9;

02254

6 ходе элемента 18 после отсчета выдержки времени — снгнал «!», то приводит к переключению блока 21 памяти в состоянне, при котором на его выходе устанавливается сигнал

«1». Прн этом элемент !9 начинает отсчет времени, по окончанин которого на выходе. этого элемента появляется сигнал « l », а на выходе элемента 10 HE — сигнал «0».

Прн выходе заднего конца полосы из клети 2 датчик 5 выдает снгна.! «О», на выходе элемента 8 НЕ появляется сигнал «!», ко$Q торый подается на вход элемента 13 блока 22 памяти и переводит блок в состоянне, при котором на его выходе существует сигнал «1».

Этот сигнал подается на вход элемента 17 блоха 23 памяти и переводит блок в состояние, при котором на его выходе (на выходе устройства) появляется снгнал «О», используемый как сигнал отключения системы автоматнческо-. го регулирования натяжения в промежутке между клетя м н 2 и 3.

Прн заходе следующей полосы в клети ,.® н 2 включения регулятора натяжения не происходит независнмо от наличия полосы в клети 3. Это дости-àåòñÿ тем,,что на вход элемента 14 блока 22 памяти подается сигнал

«l» с выхода элемента 10 HE. После выхода заднего конца предыдущей полосы из кле35 ти 2 н отсчета выдержки времени элементом 20 на вход элемента 12 блока 2! памяти подается сигнал «1». На выходе этого блока памяти и на выходе элемента !9 появляются сигналы «О», ня выходе элемента !О

36

HE — сигнал «l», «a выходе блока 22 памяти — сигнал «О». Таким образом, снимается запрет повторного включення 6J!oKH 23 памяти, которое пронсхо:k«c ",îñëå заходя следую.щей полосы в клеть 3. Элемент 20 необходим для защиты устройства от ложных переключений после выхода полосы из клети 2, так кяк в момент выхода заднего конца полосы нз клети 2 в приводе клети 3 происходит переходный процесс, выражиощийся в резком падении тока нагрузки двигателя, прн котором возможна кратковременное отключение датчн4@ ка б наличия полосы.

- памяти. Защита от ложных отключений дят1@ чика 5 наличия полосы пронзводится с поФорлгло, .зобр". òåíèÿ

6 — время задержки сигнала «1» элементом 20;

t д — время прохождения концом полосы. промежутка между клстямн 2 н 3.

Устройство работает следующим образом.

Прн включении питанию и отсутствии полосы в клетях 1, 2 и 3 на выходах датчиков 4, 5 н 6 наличия проката существуют сигналы

«О», а на выходах элементов 7, 8 и 9 HE— сигналы «!». Элементы !8 и !9 начинают отсчет выдержки времени. По истечении выдержки времени t<+ на выходе элемента !8 появляется сигнал «1», который подается на вход элемента 1! и переводиз блок 21 памяти в состояние, при котором на его выходе существует сигнал «1». Этот сигнал поступает на вход элемента 19, который начинает отсчет выдержки времеви t!q. При соблюдении указанного условия отсчет времени элементом 19 заканчивается раньше, чем элементом 20. Прн этом на выходе элемента 19 появляется сигнал

«!», а на выходе элемента !О HE — сигнал «О», который подается на вход элемента 14 блока 22 памяти. На выходе блока 22 памяти появляется сигнал «1», который подается на вход элемента 17 блока 23 памяти и переводит этот блок памяти в состояние, при котором на его выходе (т.е. на выходе всего устройства) существует сигнал «О». По окончании отсчета выдержки времени элементом 20 на вход элемента 12 блока 2! памяти подается сигнал «1», в результате чего на его выходе появляется сигнал «О». На выходе элемента !9 также появляется сигнал «О», на выходе элемента 10

НŠ— сигнал «l». Этот сигнал, поступая на вход элемента !4 блока 22 памяти, вызывает появление на его.выходе сигнала «О». Таким образом, устройство оказывается приведенным в исходное состояние, прн котором на выходах всех трех блоков памяти устанавливаются сигналы «О».

При заходе полосы в клеть датчик 4 налнчия полосы выдает сигнал «1», который, поступая на вход элемента 7 НЕ, приводит к появлению на его выходе и на выходе элемента 18 сигналов «О». Состояние блока 2l памяти прн этом не изменяется, поскольку иа входе элемента 12 существует сигнал «1», поступающий с элемента 20.

При входе полосы в клеть 2 датчик 5 наличия полосы выдает сигнал «1» и на выходе,@ элемента 8 НЕ появляется сигнал «О». Состояние блока 22 памяти не изменяется.

При. входе полосы в клеть 3 датчик 6 наличия полосы выдает сигнал «1», на выходе элемента 9 HE появляется сигнал «О». На всех трех входах элемента 15 ИЛИ вЂ  существуют сигналы «О», поэтому на его выходе появляется сигнал «1», который поступает на вход элемента 16 блока 23 памяти. Блок 23 памяти переводится в состояние, при котором на его выходе (т.е. на выходе устройства) существует сигнал «!», разрешающий вклкзчение системы автоматического регулирования натяжения в промежутке между клетями 2 и 3.

При выходе заднего конца полосы из клети 1 датчик 4 выдает сигнал «О», на выходе элемента 7 HE появляется сигнал «!», на вы- N

Защита от ложных откл|очсипй датчика 4 наличия полосы осуществляется с помощью . элемента !8. выдсржкч которого выбирается большей, чем максимально возможное время отключення датчика во гремя переходного проц ccB. Прн Kp3TK0BpEменном отцу сканнн +hi!!! кя 4 kM выходе элемента времени не успевает появиться сигнал «!», переключающий блок 2! мощью элементов 18 н 19, cvM!13pk!3$1 Выдержка времени которых соответствует времени прохождения задним концом полосы значительной части промежутка между клетями 1 н 2.

Устройство для управленнн ..исте:îÉ автоматического регулирования нятяжеиня полось!

Составитель Ю. Рыбьев

Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Тираж 1087 Подписное

Редактор H. Корченко

Заказ l717/7

ННИИПИ Государственного комитеты Совета Министров СССР по делам изобретений и открьтий! l 3035, Москва, Ж-35; Раущская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на непрерывном грокатном стане, включающее датчики наличия полосы и логическую схему, содержащую логические элементы НЕ, ИЛИ—

HF.. элемент задержки и блок памяти, отлачааои4ееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, устройство дополнительно содержит два блока памяти, выполненные иа элементах ИЛИ вЂ” НЕ, причем вход включения первого блока памяти соединен через элемент задержки и жаемент HE с датчиком наличия полосы в кчети, предшествующей входной кле- @ ти данного межклетевого промежутка, вход включения второго блока памяти соединен через элемент НЕ с датчиком наличия полосы во входной клети межклетевого промежутка, вход включения третьего блока памяти соединен через элемент ИЛИ вЂ” HE и элементы НЕ с датчиками наличия полосы в клетях данного промежутка и клети, предшествующей входной, вход сброса первого блока памяти соединен через элемент задержки и алемент HE с датчиком наличия полосы в выходной клети, вход сброса второго блока памяти соединен через элементы НЕ i. элемент задержки с выходом первого блока памяти, а вход сброса третьего блока памяти соединен с выходом второго блока памяти.

Источники ишЬормацни, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Автоматизированный электропривод в народном хозяйстве», М., «Энергия», 1971, т. 3, с. 110 — 112.

2, Патент СЫА Рй 3318125, кл. 72 — 8, 1974,