Устройство для определения наличия металла в валках прокатной клети

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик („)910260 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110780 (21) 2964682/22-02 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 070382. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070382

f$)) + Кп 3

В 21 В 37/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 77. 23 ° .002.56 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Калачев В.Ф. Купор, A.Ï. Петров, И.В. Козин и В.Д. Демин

Карагандинский филиал Особого констрф)7 арского бюро

Всесоюзного научно-исследовательского иистЖута

/ автоматизации черной металлургии . (71) Заявитель

/ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ

МЕТАЛЛА В ВАЛКАХ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

2 " Изобретение относится к прокат ному производству, в частности к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано на станах горячей прокатки.

Известно устройство(1) для определения наличия металла в валках прокатной клети, содержащее датчик месдозу, усилитель, дифференцирующую цепочку и реле, причем выход датчика соединен через дифференцирующую цепочку со входом усилителя, на выход которого подключено реле.

Усилитель включен по схеме триггера с двумя потенциально разделенными входами.

Устройство работает по скорости изменения давления металла на валки, которая имеет большее значение при входе металла в клеть и при выходе его из клети по сравнению со скоростью изменения давления металла на валки в процессе прокатки полосы.

Это устройство не исключает ложных срабатываний, которые возникают при малых величинах обжатия полосы в прокатной клети, когда производная давления металла на валки также уменьшается. Уменьшение производной давления металла на валки может быть вызвано изменением формы конца полосы. Повышение чувствительности устройства приводит к ложным срабатываниям, возникающим при работе нажимных винтов, изменяющих давление металла на валки при прокатке.

Наиболее близко к предлагаемому устройство (2) для определения наличия металла в валках прокатной клети, которое содержит датчик давления, ключ, интегро-запоминающее звено, сумматор и пороговый элемент, причем выход датчика давления соеди15 нен с информационным входом ключа и одним входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом интегро-запоминающего звена, на вход которого подсоединен информационный выход ключа, а управляющий его вход соединен с выходом порогового элемента, вход которого соединен с выходом сумматора.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии металла в валках сигнал с датчика давления металла на валки (месдозы) поступает на вход интегро-запоминающего звена через замкнутый ключ, начальный уровень сигнала месдозы запоминается

910260 н инаертнруетая, На вход сумматора поступают равные па величине и про тиаоподожные по знаку сигналы.

И момент входа металла н валки панышаетая уранень сигнала на ныхаде меадазы. При этом уронень сигнал@ иа аыхаде сумматора будет выше порога срабатывания порогового элемента, которое формирует аигнал наличия металла в валках, Одновременно отключается ключ, и вход интегроэапоминающего звена отключается от выхода меадоэы. При выходе полосы эа счет уменьшения уровня сигнала с выхода месдозы пороговый элемент

Формирует сигнал отсутствия металла в валках клети а интегро-запоминающее звено вновь подключается к выходу месдозы, обеспечивая слежение за сигналом месдозы, который может соответствовать как положительному, так и отрицательному зазору между валками.

Это устройство не исключает ложных срабатываний при малых обжатиях полосы в клети, когда порог срабатывания устройства соизмерим с уровнем помех (например, работа нажимных

1О

25 винтов от системы автоматического регулирования). Уменьшение порога срабатывания порогового элемента приводит к снижению помехоустойчи- gQ вости устройства, особенно при снижении давления. Кроме того, устройство требует применения в прокатной клети датчиков давления металла на валки, изготовление, монтаж и эксплу-35 атация которых требуют значительных затрат.

Цель изобретения — исключение ложных срабатываний при малых обжатиях полосы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее сумматор, один вход которого соединен с выходом интегро-запоминающего звена, а выход — со входом порого— вого элемента, выход которого под- 45 ключен к управляющему входу ключа, введены датчик деформации прокатной клети, второй сумматор, интеграторвыпрямитель, причем датчик дефррмации. прокатной клети соединен со 50 входом интегро-запоминающего звена через информационный канал ключа, со вторым входом первого сумматора, другой вход кото1 ого подключен к выходу интегратора, вход которого 55 соединен с выходом второго сумматора и входом выпрямителя, выход которого годключен на третий вход первого сумматора.

На чертеже представлена блок-схе- щ ма устройства для определения наличия металла в прокатной клети.

Устройство содержит датчик 1 деформации прокатной клети, ключ 2, йнтегро-запоминающее звено 3, сумматор 4, порогоный элемент 5, аумматор 6, интегратор 7, яыпрямнтедь 8. н качестве датчике е уатрайатде на-, польауетая транафарматар деформации клети, который еакрепляетая на атанине прокатной клети, Конструктивно датчик аыполнен s ниде плаатины или атержня а переменным сечением. На суженном участке пластины или стержня крепятая тенэа резисторы, которые аоединяютая па схеме моста, в диагоналях которага выполнены источник питания и усилитель. Коэффициент трансформации деФормации определяется иэ отношения длины прикрепленного к станине клети датчика к длине суженного участка.

Устройство работает следующим образом. При отсутствии металла в валках клети ключ 2 замкнут, и сигнал с выхода датчика 1 деформации поступает на вход интегро-запоминающего звена 3. Звено 3 запоминает сигнал датчика 1 в паузах между полосами.

На выходе сумматора 4 сигнал равен нулю, так как на двух первых его входах складываются сигналы, равные по величине и разные по знаку, с интегро-запоминающего звена 3 и датчика 1 деформации клети.

На один вход сумматора б также подается сигнал с датчика 1 деформации, а на другой вход подключен выход интегратора 7, который включен в обратную связь этого сумматора. Такое включение сумматора 6 и интегратора 7 реализует передаточную функцию реального дифференцирующего звена: а т +

Р где K — коэффициент передачи дифференцирующего звена;

Тр — постоянная времени этого звена.

На выходе сумматора 6 в момент входа металла в клеть, а следовательно, при изменении сигнала с выхода датчика 1 формируется пульсирующий сигнал, который пропорционален ско- рости сигнала датчика. Переменный сигнал на выходе сумматора б после выпрямления на выпрямителе 8 подается на третий вход сумматора 4.

На входах сумматора 4 происходит алгебраическое сложение сигнала начальной деформации клети н, сигнала деформации клети при прокатке полосы г р и производной сигнала деформации клети :

Ц п9 н

Порог срабатывания порогового элемента 5 устанавливается при наладке и выбирается выше уровня помех, действующих на датчик деформации при

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. КаРетников В.Р., Пистрак М.Я.

Некоторые вопросы внедрения системы автоматического регулирования натяжения полости, Сб. Электропривод

IJ 7(42), Информэлектро, 1975, 5О с. 623-625.

2. Авторское свидетельство СССР

9 551067 кл. В 21 В 37/00, 1975.

Отаутатвии металла в валкам КОНФФИ цнвнт перадвчи и паатаянная врвмани диФФОРенцирующей цепи вы6ирввтая иэ уалавия макаимальнага 6ыатрадейатвия данного канала. таким Обраэаму в момент вхада металла в клеть уровень аигнала на входа порогового элемента 5 увеличиваатая эа ачет превышения аигналв а выхода датчиха 1 деформации клети ,над аигналом иитегро-запоминающего

Звена 3g имеющеГО сравнительна баль» шую постоянную времени, чем постоянная времени процессе заправки полосы в клеть в

Кроме того, переходный процесс в клети в момент входа полосы дифферен- 15 цируется на сумматоре 6 и интеграторе 7, а затем после выпрямления поступает на третий вход сумматора 4, обеспечивая тем самым еще больший порог и круче фронт импульса на входе поро- 2Р гового элемента 5. Пороговый элемент формирует управляющий сигнал, поступающий на вход ключа 2, который отключает вход интегро-запоминающего звена

3 от выхода датчика 1 деформации. 25

Включение порогового элемента фиксирует факт наличия металла в клети.

В процессе. прокатки при работе нажимных винтов (например, от систем автоматического регулирования) возможны быстрые изменения обжатия металла, которое изменяет сигнал датчика 1 деформации клети. Величина изменения сигнала может превысить порог срабатывания порогового элемента 5. Однако устройство не срабатывает, т.е. на третьем входе c iìматора 4 присутствует сигнал производной деформации, который исключает ложные отключения устройства.

По окончании переходного процесса 40 этот сигнал становится близким к нулю, и сумматор 4 отключает пороговый элемент 5, фиксируя выход полосы. При этом ключ 2 вновь подключает выход интегро-запоминающего звена 3 на вход датчика 1 деформации клети, обеспечивая слежение за его начальным уровнем сигнала.

Таким образом, при малых величинах обжатия полосы, когда уровень помех (эксцентриситет или овальность валков, температурная неравномерHAQTh FlQ ДЛИНН ПОЛООЫ И Т е и е ) QTAHO" витая ааивмарим о пОРОГОм а916@ты вйния парОГОвагО вламанта в уащай атва паддврживветая инфармация О наличии мвталл@ FIQ кюнюлу праизвад най ивменения деформации, которая при наличии металла в клети Гарйэда выше, чем при ега отсутствии при раванатве ваех прочих условий.

Техничеахим преимуществам устройQTB6 являетая применение дополни» тельного (дублирующего ) канала, исключающего ложные срабатывания при малых деформациях клети, а также использование датчика деформации,р который проще в изготовлении по сравнению с датчиками давления.

Устройство для определения наличия металла в валках прокатной клети, содержащее ключ, интегро-запоминающее звено, сумматор и пороговый элемент, соединенные последовательно, причем выход порогового элемен та соединен с управляющим входом ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения ложных срабатываний при малых обжатиях полосы, в него введены датчик деформации прокатной клети, второй сумматор, интегратор и выпрямитель, причем датчик деформации соединен с входом интегро-запоминающего звена через информационный канал ключа, с вторым входом первого сумматора и первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу интегратора, вход которого соединен с выходом второго сумматора и в:одом выпрямителя, выход которого подключен к третьему входу первого сумматора.

910260

Составитель B. Этинген

Теехред,Ж.Кастелевич Корректор С ° Щомак

Редактор Б; Федотов

Заказ 562/7

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ИШ! Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4