Устройство автоматического останова реверсивного стана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >865454

Союз Советския

Социалистически»

Республик

Г (61) Доволиительиое к авт. сеид-ву— (22}Заявлено 24.05.79 (21) 2769261/22-02 (5t)N. Кл.

В 21 В 37/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

9вудэрствннвй квинтет

COCA

N дмэи кэбфвтеив1!

I Of3tphff09

Опубликовано 23.09.8!. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 26.09 .81 (53) УДК 621. 77! . .О! (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф.Н.Рудавский, Г.А.Гергиев и Л.И.Скорина (П) Заявитель

Ленинградское проектно-экспериментальное от института "ВНИИПроектэлектромонтаж (54} УСТРОЙСТВО АВТОИАП1ЧЕСКОГО ОСТАНОВА

РЕВЕРСИВНОГО СТАНА

Изобретение относится к автоматизации станов дпя прокатки полосы и, в частности к автоматизации станов холодной прокатки полосы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее датчики положения моталок; датчики скорости моталок и рабочих валков клети, блок умножения, блок

10 сравнения, блок контроля датчиков положения и блок управления, причем . входы блока умножения соединены с выходами датчиков скорости разматывающей моталки и рабочих валков клеIS ти, входы блока сравнения с выхоДами датчика положения разматывающей моталки и блока умножения, а выходы блока сравнения и блока контроля датчиков положейия — со входами блока управления.

В известных устройствах и системах сигнал положения разматывающей моталки используют в качестве задания скорости при торможении стана. По мере приближения к заданному положению сигнал положения убывает, т.е. снижается уровень задаю я скорости.

Когда уровень заданной скорости становится меныве, чем уровень фактической скорости, схема сравнения вырабатывает cars на- торможение стана.

Используемый в качестве сигнала обратной связи для систем автомати-. ческого оетанова сигнал скорости в современных системах представляет собой некоторую функцию, например произведение угловых скоростей pasматывающей моталки и рабочих валков клети, что позволяет учесть факторы обжатия и переменность диаметра рулона на разматывающей моталке 51)..

Однако они не обнаруживают аварийного исчезновения сигнала обратной связи системы — сигнала скорости, например, из-за выхода из строя как самих датчиков скорости, так и связей между датчиками и механизмами

865454

ЗО или между датчиками и остальной аппаратурой устройства, расстояния между которыми бывают весьма значительныi

Так как при аварийном исчезновении . сигнала скорости схема сравнения ведет себя так же, как и при уровне задания выше уровня фактической скорости, и создается аварийная ситуация. для стана — торможение не наступает, происходит вьгрыв полосы из разматывающей моталки и вход необжатого конца полосы в рабочие валки клети.

Известно, что для современных реверсивных станов холодной прокатки полосы характерна безредуктовая связь двигателей рабочих валков клети и моталок с датчиками, т.е. последовательное соединение валков двигателя и датчика, Нарушение связи между дви, ателем и ближайшим к нему датчиком выводит иэ работы этот и все по следующие датчики, в рез™льтате чего принцип дублирования аппаратуры системы автоматического останова оказывается непригодным в случае возникновения такой неисправности.

Нарушение связи в любом месте последовательно соединенных датчиков нередко наблюдается в промышленирй эксплуатации, так как приводы стана работают со скоростями и нагрузками, которые могут быть резкопеременными по величине и знаку, например, при обрывах полосы и выходе полосы из клети.

Цель изобретения - повышение надежности останова стана при аварийном исчезновении сигнала скорости.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее датчики положения моталок, датчики скорости моталок и рабочих валков клети, блок умножения, блок сравнения, блок контроля датчиков положения и блок управления, причем входы блока умножения соединены с выходом датчиков скорости разматывающей моталки и рабочих валков клети, входы блока сравнения - с выходом датчика положения разматывающей моталки и блока умножения, а выходы блока сравнения и блока контроля датчиков положения †.со входом блока управления, дополнительно содержит схему контроля наличия сигнала скорости, содержащую блок деления, два компаратора, две логических схемы И и логическую схему

ИЛИ причем вход "делимое" блока деления подключен к выходу датчика скорости рабочих валков клети, sxop, "делитель" — к датчику скорос— ти разматывающей моталки, выход

"частное" - к одному из входов компараторов, выход каждого из которых подключен к одному из входов схемы И, выходы схем И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой подключен ко входу блока управления, Известно, что при работе с натяжением угловые скорости рабочих валков клети и разматывающей моталки связаны соотношением

Вр ь $9!%(g) где Lop — угловая скорость разматывающей моталки

20 Ш вЂ” угловая скор ость рабочих валков клети

Д вЂ” диаметр рулона на размаР тывающей моталке;

Dg — диаметр рабочих валков;

Ф И Ы„ — толщина полосы на выходе из клети, 4 > — толщина полосы на входе в клеть;

5 — опережение металла на выходной стороне клети.

Для современных реверсивных станов холодной прокатки максимальные диапазоны возможных изменении Ъ®,с3>, Ъ|ьь и 8 составляют соответственно 1t,1, 1:3; 1:2 и 1:0,95. Следовательно, обпцй максимальный диапазон отношения — составляет ц ем 1, 1 3.2.1,05 6,92 =7. (2)

LU

4!1 (итуацйя, при которой отношение щ становится меньшим 1,0, свидетельствует о неисправности в тракте передачи сигнала скорости рабочих валков клети, а ситуация, при которой отношение « рщ становится больше

Шф

7,0, свидетельствует о неисправности в тракте передачи сигнала скорости разматывающей моталки.

На чертеже .представлена блок-схема предлагаемого устройст,а.

Блок-схема содержит датчик положения разматывающей моталки, датчик

2 скорости разматывающей моталки, датчик 3 скорости рабочих валков

M клети, блок 4 умножения, блок 5 сравнения, блок 6 контроля датчиков положения, блок 7 управления и схему

8 контроля наличия сигнала скорости, включающую бпок 9 деления, компараторы 10 и 11, схемы И 12 и 13 и схему ИЛИ 14, Устройство работает следующим образом.

В процессе прокатки сигнал положения разматывающей моталки, формируемый датчиком и служащий сигиалом задания скорости стана, т.е. клети, в процессе автоматического останова стана сравнивается в блоке 5 сравнения с выходным сигналом блока

4 умножения. Последний сигнал является сигналом обратной связи по скорости и пропорционален сигналу произведения сигналов угловых скоростей разматывающей моталки и рабочих валков клети, формируемых датчиками 2 и

Э соответственно.

Выходные сигналы блока 5 сравнения и блока 6 контроля датчиков положения

/ воздействуют на блок 7 управления, представляющий собой, например, задатчик интенсивности в схеме управления скоростью стана. Такой задатчик, как известно, имеет входы для разных уровней задания интенсивности изменения выходного сигнала задатчика, например, нормальной и увеличенной, по сравнению с нормальной, интенсивности

Выходной сигнал блока 5 сравнения воздействует на вход нормальной интенсивности задатчика интенсивности, а выходной сигнал блока б контроля датчиков положения — на вход увеличенной интенсивности.

Схема 8 контроля наличия сигнала скорости работает следующим образом.

Блок 9 деления производит деление сигнала угловой скорости рабочих валков клети на сигнал угловой скорости раэматывающей моталки. Выходной сигнал блока 9, пропорциональный результату деления - -, в соответствии с выIb ражением 2 имеет диапазон изменения не более 1:7, для любого из современных реверсивных станов холодной прокатки. В соответствии с этим диапазоном изменения выходной сигнал блока 9 сравнивается на компараторе 10 с сигналом, пропорциональным принятому максимальному значению выходного сигнала блока 9, а на компараторе 13 — с сигналом, пропорциональным 1:7 от принятого максимального значения выходного сигнала блока 9. Эти два значения постоянных .. сигналов для компараторов 10 и 11

65454 б могут сниматься например с потенциометров, входы которых подключены к источнику питания компараторов.

Обозначим принятое максимапьное значение выходного сигнала блока 9 через 0о, а все другие значения выходного сигнала этого блока черезО, Компаратор 10 работает в соответствии с условиями:

a) если U (0в, то на выхо; е компаратора удерживается нулевой позиционныи сигнал1 б) если 0ъ U o, то на выходе компаратора устанавливается единичный позиционный сигнал, Компаратор 11 работает в соответствии с условиями:

B) если 0 — 0@, To BB выходе KQM4 паратора удерживается нулевой позиционный сигнал, б) если 0 g -"Оо то на выходе ком7 паратора устанавливается единичный позиционный сигнал.

При нормальной работе датчиков 2 и 3 скорости и трактов сигналов этих датчиков 1а выходе компараторов 10 и 11 удерживается нулевой позиционный сигнал, соответствующий логическому "0". При выходе из строя датчика 2 или тракта его выходного сигнала выходной сигнал блока 9 становится большим величины 0©,что приводит к появлению единичного позиционного сигнала на выходе компаратора 10. При выходе из строя датчика 3 илн тракта

его выходного сигнала выходной сигнал блока 9 становится меныним --U

1 f что приводит к появлению единичного позиционного сигнала на выходе компаратора 31.

Единичные позиционные сигналы компараторов, соответствующие логической

"1", через схемы U 12 и 13, вве т. денные для того, чтобы избежать воздействия схемы 8 на блок 7 при значениях скорости близких в нулевому, сЬ когда частное стремится к неО определенности вида —, и своими сво-.—

О бодными входами соединяемые с выходом нуль-органа сигнала скорости стана, имеющегося в схемах управления скоростью стана, при скорости стана выше некоторого малого значения, заставляют срабатывать схемы И 12 или .l3 выходные сигналы которых через

55 схему ИЛИ 14, воздействуют на блок

7 управления таким же образом, как это делает блок 6 контроля датчиков положения °

865454

Формула и з обр ет ения Источники информации, пРинятые во внимание при экспертизе

Устройство автоматического остано" 1.Авторское свидетельство СССР ва реверСивного стана, содержащее Ф 549188, кл. В 21 8 37/00, 1976. г

Блоки 9-11 устройства могут быть выполнены и цифровыми. Алгоритм обнаружения аварийного исчезновения сигнала скорости стана при таком исполнении блоков остается прежним.

Использование схемы контроля наличия сигнала скорости выгодно отличает предлагаемое устройство автоматического останова реверсивного стана от известного, так как существенно повышается надежность останова устройством автоматического останова для случаев появления неисправности в наиболее критичных местах устройства — связях его датчиков с механизмами стана и с остальной аппаратурой устройства.

Кроме того, появляется сопутствующий дополнительный положительный эффект - отпадает необходимость в дублировании собственно датчиков скоростей.

Применение предлагаемого устройства автоматического останова стана создает экономический эффект за счет повышения нацежности.останова, что ведет к большим срокам сохранности рабочих валков и механизмов моталок стана и за счет удешевления устройства в результате отказа от дублирования датчиков скорости. датчики положения моталок, датчики скорости моталок и рабочих валков клети, блок умножения, блок сравнения блок контроля. датчиков положения и блок управления, причем входы блока умножения соединены с выходами датчиков скорости ра матывающей моталки и рабочих валков клети, входы блока сравнения — с выходами датчика

10 положения разматывающей моталки и блока умножения, а выходы блока сравнения и блока контроля датчиков положения - со входами блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

15 целью повышения надежности останова стана при аварийном исчезновении сигнала скорости оно дополнительно содержит схему контроля наличия сигнала скорости, содержащую блок деления, два компаратора, две логических схемы И и логическую схему ИЛИ, причем вход "делимое" блока деления подключен к выходу датчика скорости рабочих валков клети, вход "делитель"к датчику скорости разматывающей моталки, выход "частное" — к одному из входов компараторов, выход каждого из которых подключен к одному из входов схемы И, выходы схем И соединены со-входами схемы ИЛИ, выход которой подключен ко входу блока упр авления.

Зб 5454

Составитель Ь.Авакова

Редактор Т.Киселева Техред А. Савка Корректор A. Ференц

Заказ 7935 1б Тираж 89! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I)3035, Иосква, 5-35, Paymczas наб., д.4/5

Филиал ППП"Патент, г.Ужгород,ул.Проектная,4