Устройство согласования скоростей проката и вращения барабана летучих ножниц

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<1>872066

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 141?79 (21) 2850599/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 151081.Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 1510.81 (51)М. Кл.з

В 23 D 25/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.967 (088. 8) 1

И.Д. Розов, В. Р. Седловский, Ю. 3. Фельдман и --В. И. Холодный

1

Украинский Государственный проектный институт

"Тяжпромэле ктропрое кт"

- - «4.014 т6 ; (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО СОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТЕЙ ПРОКАТА

И ВРАЩЕНИЯ БАРАБАНА ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦ

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в прокатном производстве и предназначено для поддержания заданного соотно5 шения скорости к скорости вращения барабана летучих ножниц, осуществляющих порезку проката на куски мерной длины, и может быть использовано для автоматизации прокатных станов на участках раскроя проката. о

Известно устройство для управления летучими ножницами сортопрокатных и трубных станов, содержащее связанные с валом выдающей клети стана дат-15 чик импульсов и тахогенератор, причем возбуждение последнего, с целью достижения согласования скоростей, корректируется на основе подсчета импульсов первого за время прохождения 20 металлом контрольной длины (1).

Однако указанная коррекция производится аналоговыми средствами и без обратной связи для данной отрезаемой 25 части материала, что приводит к погрешностям, вызванным такими факторами, как нагрев, нелинейность магнитной цепи тахогенератора, дрейф усилителя мощности и др. 30

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемого является устройство согласования скоростей проката и вращения барабана летучих ножниц, содержащее систему управления приводом летучих ножниц, связанную с

I системой управления двигателем выдающей клети стана, датчик импульсов на валу летучих ножниц, соединенные последовательно ключ, счетчик углового перемещения и регистр, управляющие входы которых подключены к выходам логической схемы, два фотореле, установленные перед летучими ножницами на базовом расстоянии друг от друга и подключенные ко входам логической схемы, преобразователь код-аналог, выход которого соединен со входом системы управления приводом летучих ножниц, и цифровой задатчик отнсхаения скоростей. В этом устройстве синхронизация производится путем тахометрической связи привода ножниц и двигателя выдающей клети стана с последующей периодической корректировкой на основе однократного для данной заготовки цифрового измерения пути ножниц за время прохождения прокатом контрольной длины, фик872066 сирующей с помощью двух фотореле, установленных между выдающей клетью и ножницами 2 1.

Основным недостатком устройства является погрешность согласования скоростей, обусловленная тем, что формирование сигнала цифровой корректировки производится на основе однократного на каждую разрезаемую заготовку измерения фактического соотношения скоростей, а в процессе порезки одной заготовки все отклонения скорости проката отрабатываются лишь тахометрической связью, которая имеет погрешности, определяемые статизмом регулирования, а также колебаниями скорости проката, вызванными та- !5 кими факторами, как температурный

"клин" и изменение текучести металла., Кроме того, цикличность расчета корректирующего сигнала приносит чистое запаздывание в канал регулирования щ скорости электропривода ножниц, что существенно снижает динамические характеристики системы. Все это снижает надежность работы устройства.

Цель изобретения - повышение на- 25 дежности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство согласования скоростей проката и вращения барабана летучих ножниц, содержащее систему управления при- 3g водом летучих ножниц, связанную с системой управления двигателем выдающей клети стана, датчик импульсов на валу летучих ножниц, соединенные последовательно ключ счетчик углового пере-З5 мещения и регистр, управляющие входы которых подключены к выходам логической схемы, два фотореле, установленные перед летучими ножницами на базовом расстоянии друг от друга и подключенные ко входам логической схема, преоб-4О разователь код-аналог, выход которого соединен со входом системЫ управления приводом летучих ножниц и цифровой эадатчик отношения скоростей, снабжено датчиком импульсов, установлен- 4$ ным на валу выдающей клети стана, датчиком реза ножниц, фотореле, установленным за летучими ножницами на базовом paccTQRHHH от линии реза, управляемым делителем частоты и реверсивным счетчиком, при этом выходы датчика реза и,фотореле, установленного эа ножницами, соединены со входа. ми логической схемы, выход датчика импульсов выдающей клети подключен . к информационному входу ключа и к частному входу управляемого делителя частоты, первый управляющий вход которого соединен с выходом регистра, второй управляющий вход подключен к выходу цифрового задатчика отношения 60 скоростей, а выход соединен с входом

"Сложение" реверсивного счетчика, вход "Вычитание" которо1Ъ подключен к датчику импульсов ножниц, управляю щий вход соединен с выходом логичес- 65 кой схемы, а выход подключен ко входу преобразователя код-аналог.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит систему 1 управления двигателем 2 вращения барабана 3 летучих ножниц, имеющую тахометрическую связь с системой- 4 управления двигателем 5 валков выдающей клети 6 прокатного стана, датчик импульсов 7 и датчик реза 8, связанные с валом барабана ножниц, датчик им-. пульсов 9 на валу выдающей клети стана, фотореле 12, установленное за летучими ножницами на базовом расстоянии от линии реза, логическую схему

13, входы которой соединены с выходами датчика реза 8 и фотореле 10-12, а выходы подключены к управляющим входам последовательно соединенных ключа 14, счетчика 15 и регистра 16, управляемый делитель частоты 17, осуществляющий преобразование частотного сигнала в соответствии с выражением живых Вх <""а К ) где f, f - частоты следования импульсов входного и выходного сигналов;

N, N - значение кодов чисел, подавaemax иа первый и второй управляющие входы.

Первый управляющий вход управляемого делителя частоты 17 подключен к выходу регистра 16, а частотный вход соединен с входом ключа 14 и ! выходом датчика импульсов 9. Кроме тотого, устройство содержит реверсивный счетчик 18, вход "Сложение" которого соединен с выходом управляемого делителя частоты 17, а вход "Вычитание" подключен к выходу датчика импульсов ножниц 7, преобразователь код-аналог

19, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 18, а выходс системой управления 1 двигателем летучих ножниц, задатчик 20 задания скорости вращения барабана летучих ножниц, соединенный с входом системы 1 и представляющий собой, например, эадатчик напряжения и цифровой задатчик отношения скоростей 21, выкод которого подключен ко второму управляющему входу управляемого делителя частоты 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при отсутствии проката на прокатном стане фотореле 10-12 отключены, счетчик 15 находится в нулевом состоянии, а логическая схема 13 вырабатывает сигнал, запрещающий ".рохождение импульсов от датчика 9 через ключ 14 на вход счетчика 15, а также сигнал, удерживающий pQBepcHBHblA счетчик 18 в нуле(вом состоянии. Через тахометрическую

872066 связь системы 1 управления двигателем 2 вращения барабана 3 ножниц с системой 4 управления двигателем 5 валков выдающей клети 6 прокатного стана до начала прокатки предварительно задатчиком 20 задается скорость 5 вращения барабана 3 ножниц.

При выходе проката из выдающей клети и движении в направлении, указанном стрелкой, к ножницам от его переднего конца срабатывает фотореле 10. По сигналу этого фотореле логическая схема 13 вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение через ключ 14 импульсов с выхода датчика 9 на счетный вход счетчика 15, который суммирует эти импульсы до момента 15 срабатывания от переднего конца проката фотореле 11. В момент срабатывания фотореле 11 логическая схема

13 вырабатывает следующие сигналы: сигнал, запирающий ключ 14; сигнал, 20 осуществляющий занесение показания счетчика 15 в регистр 16; сигнал, осуществляющий установку счетчика 15 в исходное нулевое состояние; сигнал, разрешающий работу реверсивного счет- 25 чика 18. В результате этого в регистре 16 фиксируется число 6, равное количеству импульсов датчика 9, подсчитанному за время прохождения передним концом проката базового расстояния L<, а на вход "Сложение" реверсивного счетчика 18 с выхода управляемого делителя частоты 17, начиная с указанного момента времени, поступают импульсы с частотой

35 и ъ АР и °

6 где f - частота следования импуль,Д,Р сов с выхода датчика 9; 40

К - код числа, поступающего на второй управляющий вход делителя частоты 17 с выхода цифрового задатчика 21.

На вход "Вычитание" счетчика 18 постУ-4g пают импульсы с частотой foe с выхода датчика 7, связанного с валом барабана летучих ножниц. При этом код на выходе счетчика 18 равен алгебраи ческой разности количеств импульсов сигналов fg foe, поступивших на его входы. Этот код преобразуется преобразователем код-аналог 19 в напряжение, которое падается на вход системы 1 и изменяет скорость вращения барабана ножниц таким образом, ;чтобы выполнялось равенство

foe 3 (2)

Подставив значение fy из выражения (1), получим ! ( оС ДР N+

Входящие э выражение (3) величины можно выразить через технологические . параметры и параметры устройства .6Р РР i (4) а.где Чпр - скорость проката;

K - коэффициент пропорциональности

4g й. =у (5) где, L - задаваемая цифровым задатчиком 21 длина;

Д вЂ” дискретность измерения длины, Ng

Ап >пд (Ь) где L - - базовое расстояние между фотореле 10 и 11, равное рас стоянию от линии реза ножниц до фотореле 12," (7)

Чн М ос Ф..Дб линейная скорость барабана летучих ножниц; диаметр барабана летучих ножниц количество импульсов датчика 7 на один оборот барабана летучих ножниц, причем где V н

АИ М

Дн,д

Подставляя (4), (5), (6) и (7) с учетом (8 ) выражения (3 ), получаем

V> VnP (, -М,9Ко (9) где К - коэффициент обгона барабана летучих ножниц.

В момент зачистки летучими ножницами переднего конца проката датчик реза 8 выдает сигнал, по которому ло-, гическая схема 13 вырабатывает сигнал, разрешающий прохождение импульсов через ключ 14 от датчика 9 на счетный вход счетчика 15. В момент срабатывания от переднего конца проката фотореле 12 (по его сигналу) логическая схема 13 вырабатывает сигналы, по которым ключ 14 запирается, показания счетчика 15, равное вновь измеренному значению числа б, заносится в регистр 16, после чего счетчик

15 устанавливается в исходное нулевое состояние.

Указанные операции выполняются после каждого реза в течение порезки всей прокатываемой полосы, благодаря чему в соответствии с выражением 9 скорость барабана летучих ножниц отображает скорость проката с заданным коэффициентом обгона.

Применение данного изобретения позволяет повысить надежность работы устройства согласования скоростей872066

Формула изобретения

Составитель В. Маслов

Редактор Л. Плисак Техред A.Ач Корректор М.Шароши

Заказ 8888/16 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 проката и вращения барабана летучих ножниц, Устройство согласования скоростей проката и вращения барабана летучих ножниц, содержащее систему управления приводом летучих ножниц, связанную с системой управления двигателем выдающей клети стана, датчик импульсов на валу летучих ножниц, соединенные последовательно ключ, счетчик углового перемещения и регистр, управляющие входы которых подключены l к выходам логической схемы, два фотореле, установленные перед летучими ножницами на базовом расстоянии друг от друга и подключенные ко входам логической схемы, преобразователь код-аналог, выход которого соединен со входом системы управления приводом летучих ножниц, и цифровой задатчик отношения скоростей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено датчиком импульсов, установленным на валу выдающей клети стана, датчиком еза ножниц, фотореле, установленным

1 за летучими ножницами на базовом расстоянии от линии реза, управляемым делителем частоты и реверсивным счетчиком, при этом выходы датчика реза и фотореле, установленного за ножницами, соединены со входами логической схемы, выход датчика импульсов выдающей клети подключен к информационному входу ключа и к частному входу управляемого делителя частоты, . первый управляющий вход которого соединен с выходом регистра, второй управляющий вход подключен к выходу цифрового эадатчика отношения скоростей, а выход соединен с входом "Сло15 жение" реверсивного счетчика, вход

"Вычитание" которого подключен к дат-. чику импульсов ножниц, управляющий вход соединен с выходом логической схемы, а выход подключен ко входу

Щ преобразователя код-аналог.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 656754, кл. В 23 D 25/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 652988, кл. В 21 В 37/00, 1977.