Способ автоматического определения длительности цикла прокатки на реверсивном обжимном стане и система, реализующая этот способ

 

О Il И С А Н И Й пп942831

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Респубпии (6I ) Дополнительное N авт. свид-ву

Э (22) аивлено 09.07.80 (21) 2954081/22-02 с присоединением заявки № (23) П риоритет (5! )М. Кл.

В 21 В 37/00 ф67дэрствйиВФ кюнщт

CCCP вв авввм взевретаеФ в NNtwlttОпубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26 (53) УДК621. 7 71..01 (088.8 ) Дата опубликования онисання 15.07.82

А. П. Полищук, В. В. Гетманец, В. Д. Гладуш, П. Т. Штефан, А. Г. Коган, Б. Г. Лауфер н В. Я. Шеей

5

1 .", ;

Кировский филиал Киевского института авто атики им. XXY сьезда КПСС

4i ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ЦИКЛА ПРОКАТКИ НА РЕВЕРСИВНОМ ОБЖИМНОМ СТАНЕ

И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к металлургии, к прокатному производству, в частности системам автоматизации управпения реверсивных обжимных станов.

Известны способы определения юштепьности никла дпя непрерывных станов путем . регистрации длительности нахождения заготовки s валках очередной кле. (1).

Однако эти способы неприменимы для . о реверсивного обжимного стана, в валках которого один и тот же раскат обрабатывается многократно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому pe l5 зупьтату. явцяется способ автоматического выделения первого пропуска, закпЬчаюшийся в том, что определяют временные интервалы между первыми пропуска- ми текущего и lipeRblRymeFo циклов про- 20 катки и формируют первый пропуск по разности положений нажимного устройст ва стана в текущем и предыдущем пропусках.

Здесь эа первый принимают пропуск, для которого выполняется условие

И1-H„. „>A, (t) где Н„, Н„„- положение нажимного устройства стана в текущем и предыдущем пропусках соответственно;

А — технологическая постоянная, зависящая от сортамента прокатываемого металла $2).

Однако известный способ применим только при прокатке блюмов. При прокатке некоторых спябов условие (1 ) выполняется н посреди цикла прокатки.

1lem» изобретения - повышение надежности автоматической регистрации цикла прокатки слябов и блюмов на реверсивном обжимном стане.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического измерения дпнтельности цикпа прокатки на реверсивном обжимном стане, закпючающемуся в том, что определяют временные интервалы между первыми пропуска942831 ми текущего и предыдущего цикцов прокатки и формируют первый пропуск по разности попожений нажимного устройства стана в текущем и предыдущем пропусках, допопнительно в каждом пропус- 5 ке при. наличии сигнала Метапп в валках" интегрируют вепичину скорости главного привода и резупЫтат интегрирования, пропорционапьный дпине прокатаниой части раската в текущем пропуске, запоминают и в,момент исчезновения сигнапа

"Металл в валках увепичивают на постоянную вепичину, численно равную минимальной разности дпин раскатов после последнего и первого пропусков, сравнивают с запомненной ранее вепичиной> пропорциональной дпине раската в предыду-. щем пропуске и при превышении последней величиной значения первой формируют. сигнап "Первый пропуск . 20

Наибопее бпиз им к предпагаемому по технической сущности и .достигаемому резупьтату является устройство, содержащее датчик напичия метаппа в вапках стана, датчик попожения нажимного устройства, стана и вычиспитепьное устройство .(2).

Однако известное устройство также, как и способ применяют топько при про30 катке блюмов.

Бель изобретения — повышение надежности автоматической регистрации цикла прокатки слябов и бпюмов на реверсивном обжимном стане, Поставленная цепь достигается тем, что система, содержащая датчик наличия метаппа в валках става, датчик положения нажимного устройства стана и вычиспительное устройство, дополнитепьно содержит датчик дпины прокатанной час40 ти раската, два формирователя импупьса переднего и один формироватепь импуль. са заднего фронта релейного сигнапа, два управпяемых кпюча, два счетчика импульсов, генератор импульсов и триггер, 45 причем выход датчика дпины прокатанной части подкпючен к первому входу вычислительного устройства, выход датчика положения нажимного устройства падкпючен ко второму входу вычиспитепьного устрой-0 ства, выход датчика напичия металпа подкпючен ко входу датчика длины прокатанной части и ко входу формироватепя импупьса заднего фронта релейного сигнапа, а выход этого формирователя подкпючен к третьему входу вычислитепьного устройства, выход последнего подключен к счет ному входу триггера, первый выход триггера подключен к управляющему входу первого управляемого ключа и ко входу первого формирователя импульса переднего фронта репейного сигнала, выход которого подкпючен к шине сброса первого счетчика, второй выход триггера подкпючен к управпяюшему входу второго управляемого ключа и ко входу второго формирователя импупьса переднего фронта релейного сигнала выход этого формирователя подкпючен к шине второго счетчика, выход генератора импульсов подключен ко входам перво1 го и второго управляемых ключей, а выходы этих ключей подкпючены ко ВхоАВМ соответственно первого и второго счетчиков, В табпице приведены резупьтаты измерений, попученные при прокатке 8-тонных спитков кипящей стапи в спябы (200» 750) мм. Как видно из табпицы известный спосрЯ выделения первого пропуска по попожению нажимного устройства зарегистрирует 9-й и 11-й пропуски как первые. Испоцьзование дпины раската защищает от указанной ошибки, так как топько в первом пропуске н (Н„--П„ «)

= 400, а (g Р„) = 5 (здесь длина ра ката поспе « -того и (i-1)-го пропусков соответственно).

На фиг. 1 представпена структурная схема системы, реапизующей предпоженный способ; на фиг.„2 — внутренняя структура вычиспительного устройства.

Система содержит датчи к 1 п опоже ни я нажимного устройства, датчик 2 длины прокатанной части раската, датчик 3 напичия метаппа в валках стана, формироватепь 4 импупьса заднего фронта репейного сигнала, вычиспитепьное устройство

5, триггер 6, формироватепи 7 и 8 импу пьса переднего фронта релейного сигнала, управляемые кпючи 9 и 10, счетчики 11 и 12, генератор 13 импупьсов.

Счетчики 11 и 12 поочередно выпопняют функции указателей длнтепьности текущего и предыдущего цикпов прокатки.

Вычислительное устройство 5 содержит узлы 14 и 15 констант, узлы 16-19 запоминания, управляемые ключи 20-23, сумматоры 24 и 25, компараторы 26 и

27, схемы 28-30 совпадения, формирователь 31 импульсов заднего фронта.

Вычиспитепьное устройство формирует сигнал "Первый пропуск по сигналам с датчиков 1-3 попожения нажимного устройства, длины прокатанной части, наличия метаппа в вапках.

942831

Рассмотрим работу вычислительного устройства в момент когда в очередном первом пропуске металл выброшен из валков.

На выходе датчика 3 наличия метвппв S в валках стана исчезает выходной сигнал и формирователь 4 импульса заднего фронта посыпает импульс в вычислительное устройство 5. По этому сигналу открываются управляемые ключи 21, 23 и информация- узлов 16 и 18 запоминания о попожении нажимного устройства и длине раската в первом пропуске поступает на соответствуюшие входы компаратора

26 и сумматора 25. На второй вход ком- 5 паратора 26 поступает информация с сумматора 24, в котором сигнал узла 17 запоминания, пропорциональный положению нажимного устройства в предыдушем пропуске (в примере в узле 17 хранится 20 информация о положении нажимного устройства в последнем пропуске, при прокатке предыдушего раската) увеличивается на постоянную величину, поступающую из узла 14 констант. Таким образом, на 25 входы компаратора 26 поступают сигналы

Н„«<+A ИН1, где H -H ° — положение нажимного уст —" л ройства, соответственно в текушем и преВ дыдушем пропусках, А - технологическая постоянная, зависяшая от сортамента прокатываемого металла. При превышении сигнала Н „над

Н„1+ А, т.е. при выполнении неравенства Н -Н А, на выходе компаратора л-1

26 появляется сигнал, который через схему 28 совпадения (на второй. вход которой поступает сигнал с формирователя 4 заднего фронта) выдается на вход схемы

30 совпадения.

Сумматором 25 сигнал о длине раската в первом пропуске увеличивается на постоянную величину В, поступаюшую из узла 15 констант. Выходной сигнал сумматора поступает на вход компаратора 27, 5 на второй вход которого с узла 16 запоминания поступает сигнал о длине раската в предыдушем пропуске (в примере— о Алине раската в поспеднем пропуске, при прокатке прЕдыдушего раската). Та- 5O ким образом на входах компаратора сигналы

Е. иЕ +В, 1-1 1 где t1 g — длина раската после j -го и

t 1 1

i5 (4-1 )-го пропусков,  — постоянная величина, численно равная минимальной разности длин раскатов после поспеднего и первого пропусков.

%

При превышении сигнала (,„,, нвд

6„ +В, т.е. при выполнении неравенства

1„, -С.>-5 на выходе компвраторв 27 появляется сигнап, который через схему

29 совпадения(на втором входе схемы

29 совпадения сигнал с выхода формирователя 4 заднего фронта) выдается на второй вход схемы 30 совпадения. При совпадении сигналов на входах схемы 30 совпадения с ее выхода (т.е. с выхода вычислительного устройства 5) выдается сигнал "Первый пропуск . Появпение сигнапа на выходе схемы 30 совпадения означает, что соблюдаются оба неравенства где Ь - минимальная разность в длинах раскатов после первого и последнего пропусков.

При исчезновении сигнала с формирователя 4 по его заднему фронту форми.руется сигнал формирователем 31, импульсом которого открываются управляемые ключи 20 и 22 и информация узлов

16 и 18 запоминания переносится, соответственно в узлы 17 и 19 запоминания, В момент выброса раската в других пропусках неравенства H„-H.„> А, В.; 1. В одновременно не выполняются и сигнал "Первый пропуск не вырабатывается.

Если оба неравенства выполняются, то на счетный вход триггера 6 подается очередной импульс, под действием которого изменяется состояние выходных шин триггера, Предположим, что до поступления очередного импульса нв вход тригге ров по его правой выходной шине будет высокий потенцйал, а на левой - низкий, При этом ключ 10 будет открыт и счет чик 12 отсчитывает копичество импупь сов от генератора 13. Ключ 9 при этом будет закрыт и показания счетчика 11 не изменяются. В момент переброса потенциалов, на выходных шинах триггера

6 (при соблюдении принятых выше пред- положений) на выходе формирователя 7 импульса переднего фронта появляется импульс, который будучи подключен к шине сброса. счетчика l l, приводит к пе реводу этого счетчика в исходное состояние. Одновременно высокий потенциал с левой шины триггера 6 открывает ключ

9 и счетчик 1 1 начинает отсчитывать время, так как оказывается подключенным через отк.рытый ключ 9 к генератору 13. В это же время ключ 10 закры7 942831 8 вается и показания счетчика 12 не будут вень своей квалификации, способствует изменяться до -"очередного переброса триг- ускорению самообучения операторов, а гера 8, т.е. для регистрации очередного также поэвопиет быстро и объективно оце

1-го пропуска. Таким образом, счетчик нить влияние изменений в технопогии про11 начинает указывать дпитепьность те В катки на проиэвоМитепьность стана. Крокуаего цикла прокатки, а счетчик 12 ме того, автоматическое выделение первосохраияет значение предыдущего цикпа го пропуска поэвопяет автоматизировать прокатки., Посне регистрации очередного процесс учета продукции в районе реверпервого пропуска счетчики поменяются сивного обжимного стана. ролями. Ожидаемый годовой экономический эфВнедрение способа автоматического фект от внедрения способа автоматнческоопределения длитепьности цикпа прокатки го опредепения дпительности цикла про- и устройства, реапизуйшего этот способ, катки и устройства, реалиэуюшего этот в промышпенную эксплуатацию поэвоПят способ, s условиях паха составляет бопее операторам стана объективно оценить уро- 150 тыс. руб.

Слиток

735

2150 мм

676

635 815 80 2,42 + 6,08 + 455 1 пропуск

535

595 820 60 2,64 - 0,22 - 60

475

535 825 60 2,92 - 0,28

475 835 60 3,22 - 0,30

425 ° 845 50 3,56 - 0,34

- 60

415

- 60

305

- 50

375 ° 855 50 3,94 - 0,38 )» — 50

255. 325 ° 865 50 4,48 - 0,54

280 875 45 5,17 - 0,69

- 45

160

Кантовка П

815) 290 60 5,55 0,48 + 465

625

755 300 60 5,75 - 0,20 — 60

Кантовка В

) 260 765 40 6,55. » 0,80 - 425

220 775 40 7,61 - 1,06 - 40

140

100

Кантовка, В

7 50 225 25 7,7 - 0,09 + 530

630

745 225 5 7,75 - 0,05 - 5

625

Кантовка В

200 750 25 8,5 -. 0)75 — 545

655 815 80 2,42 + 6,08 + 455 1 пропуск

535

942831

Формула изобретения

1. Способ автоматического определе- . ния длительности цикла прокатки на реверсивном обжимном стане,,заключающий- S ся в том, что определяют временные ин« . тервалы между первыми пропусками текуФ г щего и предыдущего циклов прокатки и формируют первый пропуск по разности положений нажимного устройства стана в текущем и предыдущем пропусках, о тличаюшийся тем,что,сцелью повышения надежности автоматической регистрации цикла прокатки, дополнительно в каждом пропуске при наличии сигна- 1 ла "Металл в валках" интегрируют величину скорости главного привода и результат интегрирования, пропорциональный длине прокатанной части раската в текушем пропуске, запоминают и в мо» 20 мент исчезновения сигнала "Металл в валках" увеличивают на постоянную величину, равную минимальной разности длин раскатов после последнего и первого пропусков, сравнивают с запомненной ранее величиной, пропорциональной длине раската в предыдущем пропуске, и при превышении последней величиной значения первой формируют сигнал Первый пропуск ". 30

2. Система для реализации способа по и. 1, содержащая датчик наличия металла в валках стана, датчик положения нажимного устройства стана и вычислительное устройство, о т л и ч а ю ш а я с я д тем, что она дополнительно содержит датчик длины прокатанной части раската, два формирователя импульса переднего и один формирователь импульса заднего фронта релейного сигнала, два управляе- 40 мых ключа, два счетчика импульсов, генератор импульсов и триггер, причем выход датчика длины прокатанной части соединен с первым входом вычислительного устройства выход датчика положения нажимного устройства соединен со вторым входом вычислительного устройства, выход датчика наличия металла соединен со входом датчика. длины прокатанной части и со входом, формирователя импульса заднего фронта репейного сигнала, а выход этого формирователя соединен с третьим sxoaoM вычислительного устройства, выход вычислительного устройства соединен со счетным входом триггера, первый выход триггера соединен с управляющим входом первого управляемого ключа и со входом первого формирователя импульса переднего фронта репейного сигнала, выход этого формирователя соединен с шиной сброса первого счетчика, второй выход триггера соединен с управляющим входом второго управляемого ключа и со входом второго формирователя импульса переднего фронта репейного сигнала, выход этого формирователя соединен с шиной второго счетчика, выход генератора импульсов соединен со входами первого и второго управляемых клю чей, а выходы этих ключей соединены со входами соответственно первого и второго счетчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 545402, кл. В 21 В 37/00, 1974.

2. Тимофеев Б. Б. и Попепьнуха В, И.

Автоматизация технологических процесс лл

coB B flpoKBTHoM производстве. М., Ме« таллургия", 1979, с. 42.

9428З 1

1 дтн0и kyle пригге и У

Фиг.2

Составитель В, Авакова

Редактор А. Химчук Техред K.Мыцьp Корректор В, Си HNI1KBsi

Заказ 4953/12 Тираж 845 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