Способ повышения скорости прокатки на мелкосортном прокатном стане и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р»910248 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130378 (21) 2591528/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070382. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070482

Р М К„з

В 21 В 37/00

В 21 В 39/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 771. .014.(088.8) 1

A.H.Oëåâñêèé, H.Ã.Ñoëîìîâè÷ и Е .К.Барсуков (Челябинский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени металлургическйй завод (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ПРОКАТКИ НА МЕЛКОСОРТНОМ

ПРОКАТНОМ СТАНЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1 2

Изобретение относится к прокатному производству. Оно может быть использовано на любых мелкосортных станах, производящих прутковый материал.

Известен способ управления скоростью прокатки, применяемый на мелкосортных станах, заключающийся в поддержании некоторого завышения скорости рольганга, отводящего прутки к холодильнику, над скоростью прокатки, что обеспечивает разрыв между торцами последовательно транспортируемых прутков, необходимый для безаварийного их торможения на холодильнике (1). Необходимым условием безаварийности является временной интервал между смежными торцами движущихся прутков, равный циклу работы тормозного механизма при условии, что торможение начинается при попадании заднего торца предыдущего прутка в начало активной зоны тормозного механизма. Под циклом работы тормозного механизма понимается часть временной диаграммы работы механизма от момента начала торможения до подъема тормозных башмаков клапанов на высоту, достаточную для отведения в сторону следующего прутка. Однако, так как зона начала. торможения переменна и коэффициенты трения прутков о ролики рольганга, зависящие от профиля и марки стали, нестационарны, задать правильное соотношение скоростей прокатки и транспортировки не представляется возможным. Это приводит к следующим недостаткам при осу10 ществлении известного способа управления: а) возникновение аварийных ситуаций на входе холодильника при низкой скорости рольганга, увеличение кинетической энергии прутков, пути торможения и, как следствие, быстрое огРаничение допустимой скорости прокатки при высокой скорости рольгаЖа ;.: б) сложность перестройки стана, при попытке использования резерва скорости прокатки, который, как правило, имеет место на мелкосортных станах, ввиду неопределенности величины этого резерва и:опасности аварийных ситуаций на входе холодильни25

Наиболее близкие к описываемым способу и устройству по технической сущности и достигаемому реэультатуспособ автоматического поддержания оптимального соотношения между ско910248 ростью отводящего рольганга и устройство для его осуществления (2). Способ заключается в измерении линейной скорости прокатки, вычислении необ,ходимого времени транспортировки (разгона) прутка по величине пути транспортировки, вводимого в качестве уставки, вычислении оптимальной скорости рольганга по математической формуле, связывающей скорость рольганга со скоростью прутка в процессе разгона с помощью статистического значения коэффициента скольжения, вводимого в качестве уставки, вводе вычисленного значения скорости в качестве задания в замкнутую САР l5 скорости рольганга.

Этот способ, поддерживая максимальную безопасную скорость рольганга, создает предпосылки для повышения скорости прокатки, которые могут g0 быть реализованы лишь с применением

ЭВМ. Это определяется сложностью математической зависимости между скоростью рольганга и скоростью прокатки, а также обратньж порядком настройки стана при повышении скорости прокатки, т.е. для обеспечения безаварийности сначала необходимо увеличивать скорость рольганга, имитируя расчетную скорость прокатки от ЭВМ, а затем разгонять стан.

Цель изобретения — увеличение производительности непрерывногО мелкосортного стана путем повышения скорости прокатки в безопасных пределах при ручном управлении и при управлении с помощью локальной автоматики.

Поставленная цель достигается тем, что настраивают устройство управления тормозным механизмом так, чтобы процесс торможения начинался 40 при попадании заданных торцон прутков в начало активной зоны тормозного механизма, увеличивают скорость рольганга, контролируя, положение передних торцов прутков, прекращают 45 разгон при достижении передними торцами прутков кристаллической зоны в конце холодильника, разгоняют стан до скорости, определяемой по формуле

Вр 50 пмоьс g p! д

Р и Р где Ч„,„ — предельная скорость прокатки> л текущая скорость прокат ки; ь1р — избыточное время разрыва;

Бр - расстояние от оси летучих ножниц до начала активной зоны торможения.

Устройство для осуществления способа содержит блок вычисления йз6ыточного времени разрыва между торцами следующих друг за другом прутков, блок вычисления скоростей прокатки, .блок запрета измерений и блок вывода информации, причем к входам блока вычисления избыточного времени разрыва подключено не менее двух выходов блока формирования временных интервалов и выход блока ввода уставок, а выход его подключен к блоку вычисления скоростей, другие входы которого соединены с третьим выходом блока формирования временных интервалов и блоком ввода уставок, а выход — с блоком вывода информации) вход блока запрета соединен с выходом ближайшего к холодильнику индикатора наличия проката, а выход— с блоком формирования временных интервалов. Блок вычисления избыточного времени разрыва между торцами следующих друг за другом прутков содержит два ключа, две группы ключей, элемент задержки, схему ИЛИ, группу схем совпадения, регистр памяти и сумматор, причем входы ключей являются входами блока, а выходы соединены с входами первой группы. ключей, выход второго ключа соединен с одним иэ входов сумматора, вход второго ключа соединен с одним из входов второй группы ключей и с входом элемента задержки, выход которого соединен с одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом схемы совпадения, а выход — с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом первой группы ключей, выход сумматора соединен с одним из входов схемы совпадения, с вторым входом второй группы ключей и с выходом данного блока; выход второй группы ключей соединен с входом регистра памяти, выход которого соединен с вторым входом схемы совпадения.

Блок вычисления скоростей прокатки содержит три ключа, три группы ключей, сумматор, элемент задержки, две схемы ИЛИ, регистр памяти, три группы схем совпадения, триггер выбора режима работы и счетчик скорости прокатки, причем вход первого ключа является входом данного блока и соединен с выходом блока формирования временных интервалов, который соединен также ié одним из входов вто рой группы ключей и входом элемента задержки, выход которого соединен с одним иэ входов третьего ключа и первой схемы ИЛИ; выход первого ключа соединен с первым входом второго ключа и первым входом первой группы ключей, второй вход которой соединен с блоком ввода уставок, а третий с нулевым выходом триггера выбора режима работы„ который также соединен с первыми входами первой и третьей групп схем совпадения, вторые входы которых соединены с выходом сумматора, который в свою очередь соединен с вторым входом второй группы схем

910248 совпадения и со вторым входом второй группы ключей; при этом выходы первой и второй групп схем совпадения соединены с входами второй схемы

ИЛИ, выход которой соединен с вторым входом третьего ключа, выход которого соединен с первым входом третьей группы ключей и с входом счетчика скорости прокатки, один из выходов которого соединен с одним из входов блока вывода информации, а второй — 10 с управляющим входом триггера, единичный выход которого соединен с первым входом второй группы схем совпадения и со вторыми входами второго ключа и блока вывода информации; вы- 15 хлд третьей группы схем совпадения соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с первым входом сумматора,. второй вход которого соединен с выходом второго ключа и третий вход — с выходом первой группы ключей, третий вход третьей группы схем совпадения соединен с выходом блока вычисления избыточного времени разрыва между торцами следую-у5 шими друг за другом прутков, а третий вход первой группы схем совпадения с вторым выходом блока ввода уставок; выходы второй группы ключей соединены с входом регистра памяти, выход которого соединен с вторым вХОдом третьей группы ключей; нулевой выход триггера соединен с третьим входом блока вывода информации.

Блок запрета измерений содержит два индикатора наличия проката и триггер, при этом первый индикатор соединен с нулевым входом триггера, а второй — с единичным входом триггера, выход которого соединен с входом блока формирования временных 40 интервалов.

Блок вывода информации:содержит два преобразователя кода, табло текущей и табло предельной скоростей 45 прокатки, при этом входы преобразователей кода соединены с выходом бЛока вычисления текущей и предельной скорости прокатки, а выходы соответственно — с табло текущей и табло преэО дельной скорости прокаткй и с блоком управления скоростью прокатки.

На фиг. 1 изображена. схематически технологическая линия непрерывного мелкосортного стана и технические 55 средства, привязанные к ней, необходимые для реализации описываемого способа; на фиг. 2 — графики изменения пути движения йрутков и предельной скорости прокатки в Функции ско- 60 рости рольганга, иллюстрирующие работу стана по описываемому способу1 на фиг. 3 — структурная схема устройстна для определения безопасных пределон скорости прокатки; на фиг. 4 структурная схема блока запрета иэмерений; на фиг. 5 приведена структурная схема блока Формирования временных интервалов; .на фиг. б — структурная схема блока вычисления избыточного времени разрыва между прутками; на фиг. 7 — структурная схема блока вычисления текущей и предельной скоростей прокатки; на фиг. 8,приведена структурная схема блока ввода уставок; íà A»I ° 9 — структурная схема блока выно а информации.

Устройство содержит черновую 1, проме>куточную 2 и чистовую 3 группы клетей, летучие ножницы 4, ролики 5 рольганга, отводящего прутки к холодильнику, приводные двигатели б роликов, отбойники 7 тормозного механизма, число которых регулируется и определяет начало активной зоны торможения (обозначенной линией а-б), тормозные башмаки 8 клапанов, холодильник 9, блок 10 управления скоростью прокатки, блок 11 управления скоростью рольганга, привод 12 клапанов тормозного механизма, устройство 13 для определения пределов повышения скорости прокатки, содержащее индикаторы наличия проката (индикатор в установлен перед летучими нож.ницами, индикаторы г и д, установлены н,зоне перед отбойниками на фиксированном расстоянии РЯ)друг от друra), устройство 14 управления тормозным механизмом, позволяющее,настроить процесс торможения так, чтобы он начинался при попадании задник тор цов прутков н начало активной зоны тормозного механизма, и поддер>кивать эту настройку при изменяющейся скорости прутков, средства 15 контроля достижения передними торцами прутков критической эоны н конце холодильника, прутки 16 на холодильнике.

Под блоком 10 управления скоростью прокатки может пониматься оператор стана с существующими пультами управпения главными приводами (при реализации способа в режиме ручного упранления), повышающий скорость прокатки в пределах от фактическОй до предель» но допустимой, значения которой он получает на индикаторах устройства

13 для определения пределов повышения скорости прокатки> или локальная следящая система потенциал-регулятор стана, имеющая исполнительный механизм и узел сраннения, на;входы(которого поступают предельно допустимая и фактическая скорости проката иэ отбойникон 7.

В качестве устройства 14 управления тормозным механизмом может применяться любое устройством формиру ющее команды на включение тормозного механизма по уставкам пути, проходимого торцом прутка.

Под средством 15 контроля достижения передними торцами прутков кри910248

S5 (5) тической эоны в конце холодильника может пониматься оператор холодильника, визуально контролирующий положение передних торцов относительно отчетливо нанесенной линии, располбженной на расстоянии 10 м от зад- 5 него ограждения холодильника (в режиме ручного управления), и осуществляющий с помощью существующего сервопривода разгон рольганга, или автоматический датчик, телевизионный, 10 фотоимпульсный или фотоэлектрический с механической разверткой, прекращаю. щий повышение частоты статического преобразователя, питающего электродвигатели рольганга, при появлении металла в зоне контроля.

Повышение скорости прокатки по этому способу можно проследить с помощью графиков, изображенных на фиг. 2. Графики построены по статис- 20 тическим данным, снятым на стане

250-1 Челябинского металлургического завода при прокатке профиля Р 16 стали 35ГС. Прокатку осуществляли при следующих параметрах: скорость прокатки Ч., =15,7 м/с-, скорость рольганга Чр =: 19,34 м/с, путь разгона прутков Бр =. 55 м, постоянная нремени разгона т -=0,714 с, коэффициент трения Y =0,35, цикл клапанов от моглента начала торможения до подъема клапанон на высоту, достаточную для отведения в сторону следующего прутка, Т д =О, 22 с. На фиг. 2 а изображены ж — уставка пути разгонаЭр =55 м; э — фактический путь разгона при ис- З5 пользовании алгоритма, согласно которому для интегрирования пути прутка используется датчик скорости рольганга

S .1 6= —, 4О где 5 — фактическое время транспортировки прутка от оси летучих ножниц до начала торможения, 45

Фактический путь разгона прутка

5jср меньше, так как средняя скорость прутка ниже линейной скорости рольганга

Рф" ЧР 05-Т(Ч("Чй) -S ). (2) 50 и — фактический путь разгона прутка по алгоритму устройств, работающих по стабильным временным уставкам (приводится для сравнения)

s, =÷„ t„„-т(ч;м,)(-e, *) <з к - полный путь переднего торца прутка Б;5

5Рг т п (4) путь торможения прутка, определя- . емый по формуле где с6 — скоРость пРУтка в момент начала торможения; коэффициент трения;

< — ускорение свободного падения; длина прутка, равная 76 м для случая раскроя заготовок на четыре части; л — полный путь переднего торца прутка при (и =101 и (раскрой заготовок на три части)

М и Н вЂ” полные пути переднего торца прутка для устройства управления тормозным механизглом, работающего по временной ус-. танке для (п=76 м и 101 м.

Скорость прутка в момент начала торможения вычисляют по формуле

Ч,6- Ч -(Ч,-Ч„)Е (6)

rye ñç — для зависимостей К и Л;

"ф;др; для зависимостей 3 и Н. (7)

На фиг. 2 б приведены зависимости предельной скорости прокатки от скоростей рольганга: о — при минимальном цикле клапанов ь д=0,22 с и — при завышенном цикле клапанов т л - — 0,3 с.jс целью расширения зоны безопасности)г

Р и С вЂ” аналогичные зависимости предельной скорости прокатки от скорости рольганга при управлении тормозньм механизмом по временным уставкам. о

Описываемое устройство для осуществления предложенного способа повышения скорости прокатки на мелкосортном прокатном стане функционирует следующим образом.

С помощью устройства 14 настраивают процесс торможения так, чтобы он начинался при достижении задними торцами прутков начала активной зоны тормозного механизма (линия а-б на фиг. 1). С помощью блока 11 начинают увеличивать скорость роликов 5 подводящего рольганга. При этом увеличивается скорость и кинетическая энергия прутков, поступающих на холодильник. Увеличивается разрыв между торцами смежных прутков и путь торможения их на холодильнике. Изменение пути разгона незначительно„ так как вычисление пути осуществляется не от линии реза, как это показано занисимостью ь на фиг. 2, а,а от индикатора

1 металла, установленного в зоне перед отбойниками 7, где скорость проката уже близка к скорости рольганга. Поэтому путь розгона можно считать постоянным. Увеличение пути торможения иллюстрируется смещением торцов прутков 16 на холодильнике 9 (фиг. 1).

При первом же достижении передними торцами прутков критической зоны (линия контроля KE) средства 15 контроля прекращают через блок 11 упранления скоростью рольганга увеличение

910248

10 скорости рольганга. Устройство 13 для определения пределов повышения скорости прокатки определяет фактическую и предельную скорости прокатки и через блок 10 осуществляет разгон стана до тех пор, пока фактическая скорость не приблизится к предельной.

На фиг. 2 показано, что увеличение скорости прокатки при использовании устройства 14 управления тормозным механизмом, работающего по временным уставкам, невозможно.

: Это определяется увеличением пути разгона при увеличении скорости. рольганга (зависимость и ча фиг.2,a)

Фактически достигаемые скорости рольганга и прокатки при использовании ойисываемого способа определяются длиной прутков, коэффициентами скольжения на роликах рольганга и трения на тормозных башмаках клапанов. Зависимость скоростей от длины прутков иллюстрируется на фиг. 2 для случаев порезки заготовки, при прокатке профиля Р 16, на 4 прутка, средняя длина прутка 76 м (зависимости и Мна фиг. 2,а), и на 3 прутка, средняя длина прутка 101 м (зависи мости Л и и на фиг. 2,а).

Устройство 13 для определЕния бе- 6О эопасности пределов повышения скорости прокатки содержит (см. фиг. 3) индика торы наличия проката Ь,ъ, Э блок 17 запрета измерения, блок 18 формирования временных интервалов, блок 19

Достоинством способа является то,,что оно не требует знания фактичес- 45 ких значений длины прутков и коэффициентов скольжения и трения,обеспечивая безаварийный разгон стана в допустимых пределах при любых значеяиях нвстационарных параметров. Способ 5О предусматривает возможность увеличения зон безопасности путем смещения линии контроля критической зоны в ,сторону прокатных клетей и завышения цикла работы клапанов. На фиг. 2,б показано смещение рабочих точек скорости при увеличении цикла работы клапанов с 0,22 до 0,3 с. где МР ь ь4р акр

"и м время разрыва в зоне индикатора г;, дополнительное*. увеличение времени разрыва на участке транспортировки лир за счет разности скоростей металла

Ч® и нрокаткиЧ„ время прохождения расстояния лир передним торцом следующего прутка; время прохождения расстояния акр задним торцом предыдущего прутка, которое определяется по формулам вычисления избыточного разрыва в начале активной зонг торможения, блок 20 вычисления текуцей и предельной скоростей прокатки, блок 21 ввода уста4 вок, блок 22 вывода информации.

Блок 17 запрета измерения, на вход которого подключены выходы индикаторов проката Ви д,а выход соединен с одним из входов блока 18,запрещает последнему формировать временные интервалы в период от выхода заднего торца заготовки иэ поля зрения индикатора ь до появления переднего торца следующей заготовки в поле зрения индикатора d . .Бпок 18, два других входа которого подключенЫ к выходам индикаторов наличия проката i u d, а два выхода соединены с блоком 19,формирует на этих двух выходах сигйалы временных интервалов разрыва между прутками в поле зрения индикатора ъ -t < и д -t q, третий выход блока 18 подключен к блоку 20,на который подается временной интервал

С начала прохождения передним торцом прутка базового участка е между индикаторамиъ"Hid -t,. Два других входа блока 19,rio которым подается информация с пути транспортировки прутков от оси индикатора d до нача-. ла активной зоны торможения и о цикле работы клапанов от момента начала торможения до подъема на безопасную высоту, связаны с блоком 21 ввода уставок„ через который вводится информация о числе фактически установленных отбойников.

Информация о пути траспортировки прутков от оси индикатора д до начала активной зоны вводится в виде коэффициента приведения. 4 г (9)

8 где ь.lp, — оставшийся путь разгона (транспортировки); базовое расстояние между индикаторами 8 и ъ

Избыточное время разрыва между торцами смежных прутков определяется по формуле

910248

64Р п ) Р (Я-Ь Ъ и Ь

Ь4р

V Е, - (12)

= 6Lp — -- К (4(. ) где 1 „и д — соответственно времена прохождения задним торцом предыдущего и перед- 10 ням торцом следующего прутков базового расстоя. ниЯ 06 Р интервал времени от момента появления перед- 15 него торца прутка в поле зрения индикатора r до момента ухода заднего торца предыдущего прутка из поля зрения индикато- 20 ра д3 время разрыва в зоне индикатора r.

Подставляя уравнения (11) и (12) в уравнение (10), получим рабочий алгоритм вычисления избыточного времени разрыва в блоке 10.. Ъ+ (+Ь > "Кл (13)

Выход блока 19 соединен с входом блока 20 вычисления предельной и текущей скоростей прокатки, оставшиеся два входа ко-орого, несущие информацию о к и Вр — расстояния от оси летучих ножниц до начала активной зоны торможения, соединены с двумя выхода-З5 ми блока 21.

Текущая и предельная скорость прокатки определяется следующим образом

V т —;

Е8 (14) 4()

Вв пиал- а к.1л-каР (15)

Выход блока 20 подается на вход блока 22 вывода инФормации, который 45 эту информацию передает в блок 10 упарвления скоростью прокатки (в автоматическом режиме управления прокаткой) либо выводит на табло для оператора (при ручном управлении про-.со каткой).

Устройство 13 работает следующим

Образом.

По результатам прохождения заднего торца предыдущего и переднего торца последующего прутков базового участка между индикаторами г и д блок

18 формирует два интервала 4g и ty— временные разрывы между прутками в поле зрения индикаторов r и д, на основе которых блок 19 определяет ве- 6О личину избыточного временного разрыва между прутками.

Результаты расчетов блока 19 передаются в блок 20, который на основе

@ ри интервала времени „ прохождения 65 передним торцом прутка базового участка, сформированного блоком 18, рассчитывает и передает в блок 22 вывода информации предельную и текущую скорости прокатки. Блок 22 рассчитывает предельную и текущую скорости прокатки, выводит на табло для оператора, а в случае автоматического управления процессом прокатки подни- мает скорость прокатки с помощью блока 10 управления скоростью прокатки до уровня предельной скорости прокатки. Расчет предельной и текущей скорости прокатки производится на основе каждого разрыва между прутками одной заготовки.

Поскольку время разрыва между последним прутком предыдущей заготовки и передним прутком последующей заготовки всегда больше, чем время разрыва между пртуками одной заготовки, предельная скорость прокатки определяется по смежным пруткам одной заготовки, и поэтому блок 17 выдает запрет на блок 18 с момента, .когда пауза между заготовками появится в поле зрения индикатора в, и до момента, когда эта пауза попадет и исчезнет из поля зрения индикатора д.

Ниже проводится описание отдельных блоков устройства.

Блок 17 запрета измерения (см. фиг. 4) содержит индикаторы в и д, триггер 23. При появлении паузы между заготовками в поле зрения индикатора в триггер 23 устанавливается в состояние 0, подавая запрет в блок 18. При исчезновении паузы между заготовками иэ поля зрения индикатора д триггер устанавливается в состояние 1, снимая запрет с блока

18.

Блок 18 формирования временных интервалов (см. фиг. 5) содержит ключи 24 и 25, триггер 26. При поступлении разрешения от блока 17 на ключи

24 и 25 на входы блока 19 вычисления избыточного разрыва поступает информация о разрывах между прутками про ката в поле. зрения индикаторов r u д в виде импульсов, равных длительности разрывов. Триггер 26 запускается через .ключ 24 в момент появления переднего конца прутка в поле зрения индикатора г и гасится через ключ 25 при появлении переднего конца этого же прутка в поле зрения индикатора д. Таким образом, на вход блока 20 поступает интервал времени 1а- йрохождения передним концом базового участка.FS.

Блок 19 в начале активной эоны торможения (см. фиг. 6). содержит ключи 27 и 28, группы 29 и 30 ключей, элемент 31 задержки, схему 32 ИЛИ, группу 33 схем совпадении, регистр

34 памяти, сумматор 35.

910248

14 тора 42;:е сравняется с выходом блока 19 — величиной избыточного разрыва ь р, о чем будет сигнализировать группа 47 схем совпадения, на вход которых поступят эти величины, а выход которых идет на элемент 44 ИЛИ, гасящий суглматор. 42.

Продолжающие поступать на вход группы 39 ключей импульсы заносят коэффициент К в уже:пустой сумматор 42.

По окончании 6,п содержимое сумматора 42 через группу ключей 40 переписывается в регистр 46 памяти, а также запускается элемент 43 задержки. выхода элемента 43 через схему 44

ИЛИ производится гашение сумматора 42, а также подается разрешение на .ключ .

38, через который начинают проходить импульсы от генератора частоты,г на вход группы 41 ключей, открывая их и занося с каждым импульсом содержимое регистра 46 памяти в сумматор 42.

Выход ключа 38 заведен также на вход счетчика 51 скоростей прокатки, в котором также начинают накапливаться импульсы. В момент совпадения накапливающейся величины пути в счетчике величины Вр, заведенных соответственно от сумматора 42, блока 21 HP. входы группы 49 схем совпадения, последние выдают запрет через схему 45

ИЛ:I на ключ ЗВ, прекращая тем самым операцию умножения. В итоге в счетчике 51 скоростей прокатки получается величина, равная предельной скорости прокатки. Она подается на вход блока

22 вывода информации. После окончания расчета блоком 20 и получения в счетчике 51 требуемой величины служебным сигналам, например, общим гашением, триггер 50 устанавливается во второе устойчивое состояние, снимая разрешение с групп 47 и 49 схем совпадения и группы 39 ключей и разрешая группе

48 схем совпадения и ключу 37 участвовать в работе. Теперь при появлении на входе ключа 36 сигнала временного интервала г, импульсы от генератора частоты „ через ключи И 36 и 37 поступают в сумматор 42. По окончании интервала 1 Ж содержимое сумматора 42 через группу 40 ключей переписывается в регистр 46 памяти, а также запускается элемент 43 и через некоторое время через, схему 44 ИЛИ гасится сумматор 42, а .на ключ 38 подается разрешение. Импульсы оэ генератора проходят через ключ 38, как и в первом случае, подают разрешение на группу 41 ключей, занося с каждым импульсом содержимое регистра памяти в сумматор 42, а также поступают в счетчик 51. В момент совпадения накапливающейся величины содержимого сумматора 42 с известной и неизменной длиной базового участка 6, заведенными на вход группы 48 схем совпаде5ния на выходе последней появляется

Перед началом работы в сумматор

35 заносится величина"- „ из блока 21 ввода уставок. При появлении на входе ключа 27 сигнала временного интервала 1импульсы Хч генератора частоты поступают через ключ 27 на вход группы 29 ключей, открывая их, и с каждым импульсом в сумм тор 35 заносится коэффициент приведения К подключенный на другой вход группы 29 ключей от блока 21, который суммируется с находящейся в сумматоре 35 величиной ькл . Таким образом, в течение вре мени tg в сумматоре 35 накопится величина кл 1 К . По окончании времени t2 подается разрешение на вход 15 группы 30 ключей, осуществляющих перепись содержимого сумматора 35 в регистр

34 памяти, а также на вход элемента

31, который через схему 32 ИЛИ гасит сумматор 35. При появлении на входе 20 ключа 28 сигнала временного интервала с выхода блока 18 иггпульсы генератора частоты поступают на вход сумматора 35 и на вход группы 29 ключей, открывая их и с каждым импульсом занося в сумматор 35 коэффициент

К. В счетчике начинает накапливаться величина t (Y+4) до момента времени, пока содержание сумматора 35, выход которого подключен к первому 30 входу группы 33 схем совпадения, второй вход которого соединен с выходом регистра 34 памяти, не совпадает с содержащейся в регистре памяти величиной Т „ 1- K . В момент этого сов-35 падения сигнал с группы 33 схем совпадения через элемент 32 ИЛИ гасит сумматор 35. Продолжающие поступать на вход группы 29 ключей и на вход сумматора 35 импульсы заносят коэффициент (К л) в уже пустой сумматор 35 и по окончании ty в нем накопится величина дВр (формула 13). Полученное избыточное время разрыва Мр подается для получения предельной скорости прокатки в блок 20, 45 .Блок 20 вычисления текущей и предельной скорости прокатки (см.фиг.7) содержит ключи 36,37 и 38, группы 39

40 и 41 ключей, сумматор 42, элемент

43 задержки, схемы 44 и 45 ИЛИ, ре- 50 гистр 46 памяти, группы 47,48 и 49 схем совпадения. триггер 50 выбора режима работы, счетчик 51 скорости ггрокатки.

Блок 20 работает следующим обра- 55 зом. При появлении на входе ключа 36 сигнала временного интервала г с выхода блока 18, импульсы ч от генератора частоты открывают группу 39 клю" О чей, занося с каждым импульсом коэффициент приведения К от блока. 21 в сумматор 42. В сумматоре 42 начнет накапливаться величина t K, и этот процесс накапливания будет продолжаться до тех пор,пока содержимое сумма15

910248 запрет, который через элемент 45 ИЛИ поступает на ключ 38, закрывая его.

В итоге в счетчике 51 получается неличина, равная текущей скорости прокатки. После окончания расчетон блоком 20 и получения в счетчике 51 требкемой величины триггер ныбора режима возвращается в единичное устойчивое состояние, вновь разрешая расчет предельной скорости в блоке 20.

Блок 21 ввода устанок (см.фиг.8) 10 содержит переключатель 52 числа опущенных отбойников, дешифратор 53 коэффициента приведения К и пути разгона 8р н зависимости от числа опущенных отбойникон. Установленное фактически число отбойников и набирают на переключателе 52, выход которого подан на вход дешифратора 53.

С выхода дешифратора 53 коэффициент риведения К подается на блоки 19 и

20, а путь разгона Sp, на кот ром осуществляется разгон металла, заводится на вход блока 20. Цикл работы клапанов Т, который для конкретного привода является величиной постоянной, заводится на. вход блока 19 н виде постоянного и неизменного коэффициента.

Блок ?2 вынода информации (см. фиг. 9) содержит преобразователь 54 и 55 кода, табло текущей 56 и предельной 57 скоростей прокатки. При наличии разрешения на входе преобразователя 54 кода от триггера 50 блока 20 и при поянлении на другом входе блока 54 текущей скорости прокатки преобразователь кода осуществляет преобразование имеющегося кода скорости прокатки в код, удобный для

l вывода на табло 56, а также, в случае автоматического управления ско- 40 ростью прокатки, передает текущую скорость в блок 10. Аналогично, при наличии разрешения от триггера 50 на одном входе преобразователя 55 кода и при наличии предельной ско- 45 рости прокатки на другом его нходе, преобразователь 55 кода преобразует код предельной скорости прокатки в.код, удобный для вывода на табло

57 для оператора, а также передает 50 предельную скорость прокатки н блок

10. Последний автоматически повышает скорость прокатки до тех пор, пока текущая и предельная скорости не сравняются между собой. 55

Использование изобретения позволит существенно повысить скорость прокатки и производительность мелкосортных прокатных станов при производстве пруткового материала.

К достоинствам изобретения относятся: легкость повышения скорости прокатки при прутках любой длины, коэффициентах скольжения на роликах рольганга и коэффициента трения на тормозном механизме, причем не тре- 65 буются измерители этих нестационарных технологических параметров; возможность реализации изобретения беэ больших материальных затрат или ручном управлении станом или локальной автоматизации процессов упранления; легкость задания и автоматическое поддержание зон безопасности при формировании команд управления механизмами выходной части стана.

Формула изобретения

1. Способ повышения скорости прокатки на мелкосортном прокатном стане, состоящий н установлении скорости рольганга, отводящего прутки к холодильнику, ныше скорости прокатки и начале процесса торможения при попадании торцов прутков и начало активной зоны тормозного механизма, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при прокатке различных сортаментов, увеличивают скорость рольганга, контролируя положение передних торцов прутков, прекращают унеличение скорости рольганга при достижении передними торцами прутков критической зоны в конце холодильника, разгоняют стан до скорости, определяемой по форму- ле

Sp

U и Юбка

Р П гдето С - предельная скорость прокатки> текущая скорость прокатKHg й1р — избыточное время разрыва;

Sp — расстояние от оси летучих ножниц до начала активной зоны торможения.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок ввода уставок, дна индикатора наличия проката, установленных на подводящем рольганге:на фикисрованном расстоянии друг от друга, выходы которых соединены с блоком формирования временных интервалов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно содержит блок вычисления избыточного временй разрыва между торцами следующих друг за другом прутков, блок нычисления скоростей прокатки, блок запрета измерения и блок вывода информации, причем к входам блока вычисления избыточного времени разрыва подключено не менее днух ныходов блока, формиронания временнных интервалов и выход блока ввода уставок, а ныход его подключен к блоку нычисления скоростей, другие входы которого соединены с третьим выходом блока формирования временных интервалов и блоком ввода. уставок, а выход — c блоком нынода информации, вход блока запре17

910248 второй схемы ИЛИ, выход которой соединен с вторым входом третьего ключа, выход которого соединен с первым входом третьей группы ключей и с входом счетчика скорости прокатки, один из выходов которого соединен с одним из входов блока вывода информации, а второй — с управляющим входом триггера, единичный выход которо. го соединен с первым входом второй группы схем совпаденйя и с HTopblMH входами второго ключа и блока вывода информации, выход третьей группы схем совпадения соединен с в=орым входом первой схемы ИЛИ, выхоц которой соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго ключа и третий вход — c выходом первой группы ключей, третий вход третьей группы схем совпадения соединен с выходом блока вычисления избыточного времени разрыва между торцами следующих друг за другом прутков, а третий вход первой группы схем совпадения — с вторым выходом блока ввода уставок выходы второй группы ключей соединены с входом регистра памяти, выход которого соединен с вторым входом третьей группы ключей, нулевой выход триггера соединен с третьим входом блока вывода информации.

5. Устройство ho и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок запрета измерений содержит два индикатора наличия проката и триггер,.при этом первый индикатор соединен с нулевым входом триггера, а второй — с единичным входом триггера, выход которого соединен с входом блока формирования временных интервалов., б. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вывода информации содержит два преобра- зователя кода, табло текущей и табло предельной скоростей прокатки, при этом входы преобразователей кода соединены с выходом блока вычислений текущей и предельной скорости прокатки, а выходы соответСтвенно — с табло текущей, с табло предельной скорости прокатки и с блоком:управления скоростью прокатки.

10 триггера выбора режима работы, который также соединен с первыми входами первой и третьей групп схем совпадения, вторые входы которых соединены 55 с выходом сумматора, который в свою очередь соединен с вторым входом второй группы схем совпадения и с вторым входом второй группы ключей при этом выходы первой и второй групп щ схем совпадения соединены с входами та соединен с выходом ближайшего к холодильнику индикатора наличия проката, а выход — с блоком формирования временных интервалов.

3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок вычисления избыточного времени разрыва между торцами следующих друг за другом прутков содержит два ключа, две группы ключей, элемент задержки, схему ИЛИ, группу схем совпадения, регистр памяти и сумматор, причем входы ключей являются входами блока, а выходы соединены с входами первой группы ключей, выход второго ключа соединен с одним из входоэ сумматора,15 вход второго. ключа соединен с одним иэ входов второй группы ключей и с входом элемента задержки, выход которого соединен с одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен 20 с выходом схемы совпадения, а выход— с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом первой группы ключей, выход сумматора соединен с одним из входов схемы сов-у5 падения, с вторым входом второй группы ключей и с выходом данного блока, выхоД второй группы ключей соединен с входом регистра памяти, выход которого соединен с втором входом схемы совпадения.

4. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем,,что блок вычисления скоростей прокатки содержит три ключа, три группы ключей, сумматор, элемент задержки, две схемы ИЛИ, регистр памяти,три группы схем совпадения, триггер выбора режима работы и счетчик скорости прокатки, причем вход первого ключа является входом данного блока и соединен с выхо- 4 дом блока формирования временных интервалов, который соединен также с одним из входов второй группы ключей и входом элемента задержки, выход которого соединен с одним из входов 45 третьего ключа и первой схемы ИЛИ, выход первого ключа соединен с первым входом второго ключа и первым входом первой группы ключей, второй вход которой соединен с блоком ввода уставок, а третий — с нулевым вйходом

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Праздников A.B. и др. Автоматизация непрерывных мелкосортных станов. N. Металлургия, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 498053, кл. В 21 В 39/00, 1975 (прототип).

910248

Составитель Ю.Рыбьев

Техред N,Тепер Корректор М.Демчик

Редактор С.Титова

Заказ 957/6

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4