Схема управління різанням металу на ножицях.

Лекція № 48

Управління різанням металу на ножицях

1 Загальні відомості про методи управління різанням металу на ножицях.

2 Схема управління різанням металу на ножицях.

Загальні відомості про методи управління різанням металу на ножицях.

Прокатаний на блюмінгу метал подається рольгангамі до ножиць гарячої різкі, на яких здійснюється відрізання переднього дефектного кінця і розрізання всього металу на шматки мірної довжини. Дефектність переднього кінця прокатаного металу обумовлена дефектністю верхньої частини злитка, в якої накопичуються частинки шлаку і утворюються газові міхури безпосередньо після закінчення розливання. Зазвичай довжина відрізуваного переднього кінця регламентується технологічною інструкцією. При ручному управлінні встановлення необхідної довжини відрізаного переднього кінця здійснюється оператором «на око» шляхом короткочасних включень приводу рольганга ножиць.

 

Схема управління різанням металу на ножицях.

 

На мал. 1 приведена схема автоматичного управління відрізанням переднього кінця металу заданої довжини, контрольованої двома фотореле Ф1 і Ф2, встановленими за ножами ножиць на відстані Δl один від одного.

 

 

Малюнок 1 - Схема управління різом переднього кінця блюма

Щодо ножів фотореле Ф1 розташовано на відстані l ₀ - Δl/2, а Ф2 - на відстані l ₀+ Δl/2. Коли обидва фотореле не засвічені, то довжина переднього кінця металу, що вийшов за рівень ножів, менше l _0, отже, подавальний рольганг ножиць повинен бути включений у напрямі до ножиць. Це здійснюється за допомогою елементу И_в, два входи якого через елементи НЕТ сполучені з виходами Ф1, Ф2. При появі одиниці на виході И_в в систему управління приводним двигуном Д рольганга СУД подається команда В - вперед, і рольганг подає метал до ножиць. У момент засвічення фотореле Ф1 команда В знімається, і рольганг інтенсивно гальмується. Якщо швидкість рольгангу, а отже, і металу, який рухається по рольгангу, перед гальмуванням була дуже велика, то метал за інерцією пройде шлях, більший Δl, що викличе засвічення фотореле Ф2. При засвіченні обох фотореле Ф1 і Ф2 на виході елементу И_н з'являється одиниця, що означає подачу команди Н - назад в систему управління двигуном рольганга СУД. В результаті рольганг реверсує, і метал починає зворотний рух, в процесі якого його передній кінець виходить з поля зору Ф2, що приводить до гальмування рольгангу і його зупинки разом з металом. Для того, щоб уникнути необхідності реверсування рольганга, його швидкість автоматично знижується, як тільки метал своїм переднім кінцем вийде на роівень ножів і засвітить фотореле Ф0. Таким чином, до моменту засвічування Ф1 метал має достатньо малу швидкість і інтенсивне гальмування рольганга при знятті команди В забезпечує шлях вибігу металу, менший Δl. Робота розглянутої схеми починається в мить, коли подається сигнал РР, що дозволяє різання. Цей сигнал, що подається короткочасно, запам'ятовується схемою, що складається з елементів И і ИЛИ, до закінчення різа, що контролюється путнім вимикачем ПВ ножиць, що замикає у момент сходження ножей. Команда КР на різання переднього кінця металу подається, якщо було дано дозвіл РР, якщо передній кінець металу знаходиться між фотореле Ф1 і Ф2 (Ф1 засвічене, Ф2 не засвічене) і якщо рольганг зупинений, що контролюється за допомогою реле швидкості РС, включеного на напругу тахогенератора ТГ привода, подаючого рольганга ножиць. Перераховані умови перевіряються елементом И, входи якого через елементи НЕТ підключені до Ф2, РС і безпосередньо до Ф1 а також до схеми запам’ятовування сигналу РРТ.

На мал. 2 приведений варіант схеми управління різом переднього кінця металу, в якій використаний фотоімпульсний вимірювач довжини. Фотоголівка цього вимірника встановлена за ножицями, що дозволяє вимірювати довжину (у межах до l₀) ділянки металу, що пройшов через ножиці. Електронний вимірювальний пристрій ЕИУ має реверсивний електронний лічильник імпульсів, виконаний так, що на складання поступають імпульси позитивної полярності, а на віднімання - імпульси негативної полярності (пропущені через інвертор). При такому виконанні з виходу ЕИУ знімається код N_l довжини l незалежно від напряму руху металу. Цей код подається на цифроаналоговий перетворювач ЦАП, напруга U_l з якого поступає на підсумовуючу ланку СЗ1, у якій воно віднімається з напруги U_lз, яка пропорційна потрібній довжині відрізаного переднього шматка.

 

	Малюнок 2 Варіант схеми управління різом переднього кінця блюма

 

 

Напруга з виходу СЗ1, рівна U_Δ = U_lз - U_l, подається як помилка в стежачу систему, що управляє положенням металу щодо ножів ножиць. У цій системі помилка U_Δ порівнюється в ланці СЗ2, що підсумовує, з напругою, що пропорційною шляху вибігання рольганга і металу, знімається з функціонального перетворювача ФП, включеного на якір тахогенератора ТГ приводу.

Напруга, що знімається з виходу СЗ2, формує командну дію в систему управління двигуном СУД приводу подавального рольганга ножиць. Для запобігання можливому нерегулюванню - переходу переднім кінцем металу заданого положення в систему СУД при засвіченні фотореле Ф0 вводиться обмеження за швидкістю. Команда КР на рез переднього кінця, так само як і в схемі мал. 1, дається при нерухомому рольгангі, якщо помилка U_Δ близька до нуля (реле напруги РН знаходиться у відпалому стані) і якщо було дано дозвіл РР на різання.

Різання всієї довжини металу, що залишилася, на мірні довжини повинен проводитися так, щоб відходи були мінімальними, тобто мінімальною була б довжина останнього відрізуваного шматка. Можливість мінімізації відходів при різанні на мірні довжини зумовлена тим, що мірна довжина задається з певними допусками. Таким чином, якщо відома загальна довжина металу, то, варіюючи мірною довжиною в межах допусків, необхідно знайти таку мірну довжину, яка укладалася б ціле число разів в загальній довжині, або, в крайньому випадку, при невеликому числі різов остаток мав би мінімальну довжину. Тобто, для вирішення поставленого завдання необхідно вимірювати загальну довжину металу після того, як буде відрізаний передній дефектний кінець.

Вимірювання великих довжин може здійснюватися груботочною системою, в якій точне вимірювання в межах невеликих довжин l₀ здійснюється фотоімпульсним вимірником, а великих довжин з точністю l₀ - за допомогою фотореле, розташованих по шляху руху металу, на відстані l₀ один від одного.

Вимірювання довжини прокатаного металу може здійснюватися і за допомогою спеціального вимірювального ролика, що притискується до поверхні металу, рухомого по рольгангу. Такі ролики застосовуються при вимірюванні довжини металу, що виходить з безперервного стану заготівки для узгодження швидкості, так званих летючих ножиць із швидкістю металу. Якщо вимірювальний ролик під'єднати до імпульсного датчика (наприклад, такого ж типу, як і для вимірювання переміщення крана і злитковозу), то підключений до цього датчика електронний лічильник вимірюватиме довжину металу, що проходить під вимірювальним роликом. Очевидно, що лічильник повинен підключатися до імпульсного датчика, коли метал увійде до зіткнення з роликом, і відключатися, коли метал вийде з-під ролика.