Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана
Союз Советскин
Соцмалистнческмн
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 21 В 37/00 3Ъеударстеенный комитет СССР ао делам нэаеретенкй н открытнй (53) УДК621 ° 771..62:83-52 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32 3ата опубликования описания 30 . 08 . 82 (72) Авторы изобретения К.П. Шестаков и М.Ю. Фармаковский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПРОГРАМ:НОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ НАЖИМНЫХ МЕХАНИЗМОВ МНОГОВАЛКОВОГО ПРОКАТНОГО СТАНА Изобретение относится k прокатному производству, а точнее к устройствам программного управления положением нажимных механизмов многовалковых прокатных станов, и может быть использовано в рабочих клетях 5 прокатных станов для сведения и разведения валков по заданному закону при прокатке периодических профи- лей. о Известно устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, которое содержит контуры регулирования положения каждого нажимного15 механизма, включающие датчики положения, присоединенные через управляющий преобразователь к исполыительному узлу нажимных механизмов и датчики деформации оправки по числу на- 2о жимных механизмов (11. Недостатком этого устройства является несинхронность движения рабочих валков, обусловленная различными значениями сил трения в гидроцилиндрах, а также в направляющих нажимных уст" ройств различной жесткостью крепления рабочих валков, разнотолщинностью заготовки, различными значениями сил трения в очагах деформации и т.д: Несинхронность движения рабочих валков приводит к снижению точностй, отклонению от правильной геометрической формы и ухудшению чистоты по верхности прокатываемого иэделия. Это устройство не может обеспе-. чить синхронное перемещение валков с программным рассогласованием их взаимного положения. Накболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, которое содержит контур регулирования положения каждого нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный к 954129 исполнительному узлу нажимного механизма, импульсные датчики перемещения нажимных механизмов и формирователи импульсов по числу нажимных механизмов, также реверсивные счетчики с фиксированным записанным числом, блоки логики и корректирующие блоки, число которых на единицу меньше числа нажимных устройств. Устройство обеспечивает синхронное 10 перемещение валков при прокатке P) . Недостаток известного устройства ограниченность функциональных возможностей. Устройство не может быть использовано в прокатных станах,,в 15 которых валки установлены с программируемым смещением их друг относительно друга. Это обусловлено тем, что во все реверсивные счетчики записано фиксированное число, опреде- >0 ляющее однозначное взаимное расположение валков. При создании новых станов ва>кнейшими требованиями являются повышенная точность прокатки и высокая производительность стана. В трубопрокатных станах, в частности, это достигается установкой отдельных валков или групп валков с некоторым смещением друг относительно друга. В этом случае одна группа валков производит черновую (предварительную) прокатку, а вторая - чистовую. .При этом сокращается время прокатки,, так как за один проход осуществляется прокатка по двум программам и повышается производительность стана. Существуют и другие способы прокатки с взаимным смещением валков. Для реализации таких режимов уст40 ройство управления должно обеспечивать установку валков или группы валков с некоторым смещением друг относительно друга, причем это смещение в процессе прокатки должно оставаться постоянным. Цель изобретения — повышение качества изделий путем расширения функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, содержащее задающий блок, контур ре гулирования положения каждого нажим- 55 ного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма, импульсные датчики перемещения нажимных механизмов и формирователи импульсов по числу нажимных механизмов, а также реверсивные счетчики, блоки логики и корректирующие блоки, число которых на единицу меньше числа нажимных устройств, дополнительно снабжено блоками записи числа каждого реверсивного счетчика, причем входы каждого блока записи соединены с задающим устройством, а выходы — с соответствующим реверсивным счетчиком. Кроме того, блок логики содержит дешифратор; две схемы ИЛИ и два триггера, причем первый, второй и третий выходы дешифратора соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом первого триггера, седьмой, восьмой и девятый выходы дешифратора соединены с входами второй схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом второго триггера, пятый выход дешифратора соединен с вторыми входами триггеров, входы дешифратора являются входом блока, а выходы триггеров - выходом блока. При этом корректирующий блок состоит из двух электронных ключей. Введение блока записи числа каждого реверсивного счетчика позволяет обеспечить синхронное перемещение валков с программируемым рассогласованием их взаимного положения. Причем величины чисел, записанных в каждый реверсивный счетчик, соответствуют, величине задаваемого рассогласования положения соответствующего ведомого валка относительно другого. На фиг. 1 изображена схема устройства программного управления нажим-,. ных механизмов трехвалкового прокатного стана; на фиг. 2 — схемы блока логики и корректирующего блока. Устройство программного управления содержит преобразователи 1-3,, управляющие подачей рабочей жидкости в гидроцилиндры нажимных механизмов . 4"6, перемещающие рабочие валки 7-9, независимые контуры регулирования положения каждого нажимного механизма, включающие датчики 10- 12 положения, присоединенные через усилители 13- 15 и преобразователи 1-3 к нажимным механизмам 4-6. Устройство содержит также импульсные датчики 16-18 перемещения нажимных механизмов, формирователи 19-21 импульсов по числу нажимных механиз9541 5 мов, реверсивные счетчики 22 и 23, блоки 24 и 25 логики, корректирующие блоки 26 и 27, задающий блок 28 и блоки 29 записи, число которых на единицу меньше числа нажимных уст- 5 ройств. Контур регулирования каждого нажимного механизма управляется задающим блоком 28; Входы каждого блока записи соединены с задающим блоком 28, а выходы - с соответствующим реверсивным счетчиком 22 и 23. Структура блоков 24 и 26 (блоки 25 и 27 аналогичны) может быть выполнена, например,.по схеме, приведенной на фиг. 2. Блок 24 содержит дешифратор 30, выходы 1-3 которого соединены со схемой ИЛИ 31, выход которой соединен с памятью 32, в качестве последней 20 может быть использован триггер. Выходы 7-9 дешифратора 30 соединены со схемой ИЛИ 33, выход которой соединен с памятью 34. Выход 5 дешифратора 30 соединен с другими входами 25 памяти 32 и 34. Блок 26 содержит два электронных ключа 35 и 36. Устройство работает следующим образом. 30 Задающий блок 28 задает сигналы управления на входы усилителей 1315, вырабатывающих усиленные сигналы ошибки, подаваемые на входы преобразователей 1-3. При этом нажимные механизмы 4-6 начинают перемещать валки 7-9 что приводит к изменению ! сигналов с выходов датчиков 10-12. При достижении валками 7-9 заданного положения усилители 13-15 прекращают вырабатывать сигналы ошибки и валки останавливаются. Далее рассмотрим два режима работы устройства. . 45 1. В реверсивные счетчики 22 и 23 записано одно и то же число. В случае синхронного перемещения нажимных механизмов 4-6 количества импуль" сов, вырабатываемых датчиками 16-18 50 перемещения, равны между собой и, .следовательно, на суммирующий и вычитающий входы реверсивных счетчиков.22 и 23 через формирователи 1921 поочередно поступает равное число 55 импульсов, и предварительно записанное в реверсивных счетчиках число изменяется не более чем на единицу. При этом блоки 24 и 25 логики закры29 6 ты и корректирующие блоки 26 и 27 сигналов не вырабатывают. Если по какой-либо причине относительное положение одного механизма изменится по отношению к другому, принятому эа ведущий, например механизмы 4 и 6 начнут перемещаться несинхронно, то в счетчике 22 записанное число изменится на величину, большую единицы, причем знак приращения зависит от того, опережает или отстает ведомый механизм 4 от ведущего механизма 6. В этом случае блок 24 логики вырабатывает соответствующий сигнал корректирующему блоку 26, на выходе которого появляется сигнал, который через управляющий преобразователь 1 изменяет скорость перемещения нажимного механизма 4. После того, как механизм 4 догонит механизм 6 (если он отставал) или затормозится (если он ранее опережал), в счетчике 22 окажется записанным исходное число и корректировка прекратится. Аналогично корректируется и положение механизма 5 относительно механизма 6. 2. B реверсивные счетчики 22 и 23 от задающего блока 28 записаны разные числа; например в счетчик 22 через блок 29 записи записано исходное число, соответствующее согласованному положению нажимных механизмов, а в счетчик 23 через блок 29 записи записано число, отличающееся от записанного в счетчике 22 на и единиц. В этом случае блок 25 логики вырабатывает соответствующий сигнал .блоку 27, на выходе которого появляется сигнал, который через управляющий преобразователь 2 перемещает на" жимной механизм 5 на величину, со-. ответствующую импульсам, которые с датчика 18 через формирователь 21 проходят на счетчик 23 и ранее записанное число в этом счетчике изменяется на исходное число, равное записанному в счетчике 22, после чего перемещение механизма 5 прекращается. При этом валок 8 оказывается смещенным относительно валков 7 и 9 на величину, соответствующую числу и импульсов с датчика 18 перемещения. В дальнейшем все три валка перемещаются синхронно с постоянным рассогласованием валка 8 относительно валков 7 и 9. 7 95412 Устройство может быть эффективно использовано при прокатке изделий с переменным профилем, когда на каж дом переходе от задающего блока 28 может устанавливаться оптимальная S для данного перехода величина рассогласования положения валков. Использование предлагаемого устройства в станах позволяет повысить их производителы ость. Годовой эконо- 10 мический эффект составит 23800 руб. Формула изобретения 1. Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового прокатного стана, содержащее задающий блок контур регулирования положения каждого 20 нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма, импульсные датчики перемещения на- 25 жимных механизмов и формирователи импульсов по числу нажимных механизмов, а также реверсивные счетчики, блоки логики и корректирующие блоки, число которых на единицу меньше чис- ЗО ла нажимных устройств, о т лфи ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения синхронного перемещения валков с программируемым рассогласованием их взаимного положения, оно дополнительно снабжено блоками записи числа каждого реверсивного счетчика, причем входы каждого блока записи соединены с задающим устройством, а выходы — с соответствующим. реверсивным счетчиком. 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок логики содержит дешифратор, две схемы ИЛИ и два триггера, причем первый, второй и третий выходы дешифратора соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом первого триггера, седьмой, восьмой и девятый выходы дешифратора соединены с входами второй схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом второго триггера, пятый выход дешифратора соединен с вторыми входами триггеров, входы дешифратора являются входом блока, а выходы триггеров — выходом блока. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что корректирующий блок состоит из двух электронных ключей. Источники информации, принятые so внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 394120, кл. В 21 В 37/00, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР М 759.162, кл. 8 21 В 37/00, 1978. 954129 Оги реберсибиоао о е ммк 8 ax,ÐI 26 К ул а ляющему ареобраэобагаелю блок1 Щ г.8 Составитель Ю. Рыбьев Редактор Л. Филь Техред Т.Маточка Кор ектор А. Гриценко Ъ Л % 7 Тираж 5 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб. . 4/5 Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 
