Устройство для определения наличия металла в валках прокатной клети
Союз Советских
Социалистимеских
Республик
ОП ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ (и) 553. Î 67 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 25,11.75(21) 2192559/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77.Бюллетень №11 (45) Дата опубликования опнсания22.08.77 (51) М, Кл 2
В 21 B 37/OO
Государственный комитет
Соввтв Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) Ъ ДК 621.771.On. .62-52 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Г Болкунов, л Б Розе.бе:q }д П Р ко
Всесоюзный научно-исследовательский институ х автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ МЕТАЛЛА
В ВАЛКАХ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ ках, Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к контрольным и регулируюц.им устройствам прокатных станов, Известно устройство, где в качестве датчика наличия металла в валках использу.ют месдозу и пороговый элемент fl).
Сигнал ненагруженной месдозы принимают за отсутствие металла в клети, а при входе полосы в клеть сигнал месдозы увеличивает- 1О ся и превышает установленный поро".,что является сигналом о наличии металла в клети.
Однако такое устройство дает ложные срабатывания при определении наличия металла в валках в случае прокатки металла с отри- 15 цательным раствором между валками (забой валков) и требует частой подстройки пороговых элементов.
Наиболее близким предложенному по технической сушности является устройство„ со- 20 держашее датчик давления металла на валки (месдозу), датчик раствора валков, сумматор, входы которого соединены с указанными датчиками, а выход соединен со входом порогового устройства (2), По сумме сиг- 25 налов двух датчиков определяют наличие или отсутствие металла в клети по формуле.
H= 5+5 р где Н вЂ” TDJIiILHHQ полосы на выходе клети;
Б — раствор валков до входа полосы в клеть;
Ь вЂ” коэффициент, пропорциональный жесткости клети;
P — давление металла на валки, Указанное устройство позволяет исключить ложные срабатывания при определении наличия металла В Валках> В случае прокатки с отрицательным раствором между валками (забой валков).
Однако оно имеет ряд недостатков, затрудняюших его широкое практическое применение.
Такое устройство не универсально и применимо только ири отрицательном растворе валков. При положетельном растворе валков сигнал датчика раствора не несет информации о нал-;.чин или отсутствии металла в валИспользование в формуле коэффициента Ь в пропорционального жесткости клети, приводит к неточной информации наличия металла в ва.чках, вследствие затруднений в вы5510 боре величиньг этого коэффициента, изменяющегося в процессе прока ки. Последнее обстоятельство приводит к необходимости час— тых подстроек при эксплуатации.
Датчик давления имеет начальный сигнал даже при отсутствии металла в валках, поэтому пороговый элемент на выходе устройства должен быть отстроен с учетом этого начального сигчала и подстраивается всякий раз, когда этот начальный сигнал изме- о няется (например при замене измерительного элемента датчика давления),. что ограни» чивает чувствительность устройства.
Применение датчика раствора валков существенно сужает область применения устрой- ства, Ьелью изобретения является исключение ложных срабатываний устройства определения наличия металлов в валках при положительном и отрицательног,: растворе валков, повы- ;р шение чувствительности при определении полезного сигнала давления, исключение подстроек устройства и в процессе эксплуатации и расширение области его применения устройства. 25
Это доситгается тем, что предложенное устройство дополнительно содержит ключ, инФормационный вход которого соединен с выходом датчика давления, а управляющий вход соединен с выходом устройства, и интегро- 3О запоминающее звено, включенное между- выходом ключа и вторым входом сумматора.
Введение в состав устройства интегрозапоминающего звена и ключа, соединяющего вход интегрозопоминающего звена с выходом М датчика давления в течение всего времени отсутствия металла в валках и разрывающего эту цепь в момент входа полосы в прокатную клеть, позволяет отслеживать и фиксировать на выходе интегрозапоминающего звена Ю
4актическое значение сигнала давления, которое имеет место в последний момент перед входом полосы в клеть, и удерживать его в течение всего времени прокатки, а после выхода очередной полосы из клети вновь воз-45 вращаться в режим слежения.
На чертеже представлена блок-схема yes» ройства определения наличия металла в валках прокатной клети. устройство содержит датчик 1 давления, 50 ключ 2, интегрозапомпнающее звено 3, сумматор 4, пороговый элемент 5. Сигнал с датчика 1 давления поступает на первый вход сумматора 4 и на информационный вход ключа 2. Ключ 2управляется (размыкается и замыкается) выходным сигналом наличия или отсутствия метала в валках, поступающим с выхода порогового элемента 5. При отсутствии металла в валках ключ 2 замкнут, при наличии -разомкнут. С выхода ключ 60
67 4
2 сигнал давления поступет на вход инте розапоглиныощего звена 3, которое служит для запоминания сигнала давления в паузе между полосами и его инвертирования. Выход интегрозапоминаюшего звена 3 подключен ко второму входу сумматора 4. Сумматор 4 осуществояет суммирование разнополярных сигналов давления, поступающих на его входы. С выхода сумматора 4. разность сигналов давления поступает на вход порогового элемента 5. При превыщении этой ра ности сигналов давления установленного поporoaoro уровня пороговый элемент срабатывает и на его выходе появляется сигнал о наличии металла в валках, в противном случае — сигнал на выходе порогового элемента 5 равен нулю, что соответствует отсутствию металла в валках.
При отсутствии металла в валках сигнал с датчика 1 давления, пропорциональный усилию забоя валков либо начальному сигналу при разведенных валках, поступает на первый вход сумматора 4 и через замкнутый ключ 2 — на вход интегрозапоминающего звена 3. Коэффициент интегрозапоминающего звена 3 равен единице, поэтому сигналы на входах сумматора 4- при отсутствии металла в валках равны по величине и противоположны по знаку и их сумма на выходе сумматора 4 равна нулю. На выходе устройства установлен пороговый элемент 5. Величина nopora срабатывания определяется при наладке и устанавливается для исключения ложных включений из-за нестабильности питания и влияния помех. При отсутствии металла в валках сигнал на выходе сумматора 4 всегда ниже порога срабатвыания порогового элемента.
В момент входа металла в валки возрастает сигнал на выходе датчика 1 давления и соответственно на первом входе сумматора 4 и входе ключа 2. Ключ 2 замкнут.
Интегрозапоминающее звено 3 содержит фильтр нижних частот, имеющий большую постоянную времени, поэтому при возрастании сигнала на входе интегрозапоминающего звена 3 в этот момент сигнал на его выходе практически не изменяется.
Таким образом, на второй вход сумматора 4 поступает сигнал давления, равный сигналу, имевшему место при отсутствии металла в валках. Разница сигналов давления на выходе сумматора 4 поступает на вход порогового элемента 5, и при превышении порога срабатывания на выходе порогового элемента 5 формируется сигнал о наличии металла в валках, который по цепи обратной связи поступает на управляющий вход ключа
2, размыкая его.
Гаким образом, вход интегрозапоминаю551 0
mего звена 3 отключен ключом 2 от выхода датчика давления и интегразапоминающее звено 3 хранит в течение всего времени прокатки данной полосы заполненную величину сигнала давления при отсутс вии металла в валках.
В момент выхода полосы из клети давление в клети падает и разница сигналов дав« ления на выходе сумматора 4 становится меньше порога срабатывания элемента 5. р
На выходе порогового элемента 5 и на управ ляюшем входе ключа 2 сигнал пропадает, что определяет отсутствие металла в валках. Ключ
2 замыкается и интегрозапоминаюшее звено
3 перезапоминает новое значение давления И при отсутствии металла в валках.
Преимушества предлагаемого устройства заключаются в следующем: использование ключа и интегрозапоминаюшего звена вместо датчика раствора, применяемоговпропоти- ЯО пе, позволяет избавиться от ложных срабатываний как при отрицательном, так при положительном растворе валков; повышается чувствительность устройства, что очень важно при малых изменениях давления в момент входа 35 металла в валки относительно давления при отсутствии металла в валках; исключается необходимость каких-либо подстроек, так как устройство автоматически фиксирует уровень сигнала, соответствующего режиму от- ЗО сутствия металла в валках; расширяется область применения устройства, оно становится более универсальным, пригодным для станов холодной и горячей прокатки.
Все это позволяет создать более эффек- 85 тивные системы авторегулирования на прокатных станах, такие как система авторегулирования толшины проката, система стабилизации натяжения листопрокатного стана и др.
На непрерывных тонколистовых станах го-40
67
6 рячей прокатки только сокарщение времени на опускание и подъем петледержателей по сигналам о наличии металла в валках (получаемым от датчиков наличия металла) позволяет стабилизировать прокатку на начальных и концевых участках полосы, что повышает качество готовой продукции и уменьшает количество брака.
Формула изобретения
Устройство для определения наличия метала в валках прокатной клети, содержашее датчикдавления металлана валки, сумматор один вход которого соединен с датчиком давления металла на валки, а выход- со входом порогового элемента, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью исключения ложных срабатываний как при отрицательном, так и при положительном растворе валков, повышения чувствительности, исключения необходимости подстроек в процессе эксплуатации и расширения области применения, устройство дополнительно содержит ключ, информационный вход которого соединен с выходом датчика давления металла на валки, а управляю" ший вход- с выходом пороговго элемента, и интегрозапоминающее звено, включенное между выходом ключа и вторым входом сумматора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Ломакин Н. Д., Лямбах P. В., Гутников Э.Ю. "Комплексная автоматизация обжимных станов", Металлургия, 1965, (аналог) .
2. Авторское свидетельство СССР
М 229435, М. Кл. В 21 В 37/00, 1972 (прототип) .
Составитель А. Абросимов
Редактор Е, Скляревская Техред 3. Фанта Корректор E. Скучка
Заказ 54/3 Тираж 1132 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-З, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4