專利名稱：一種道次自動切換裝置及其控制方法
一種道次自動切換裝置及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要應(yīng)用于可逆軋機(jī)，它屬自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種道次自動切換裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)控制設(shè)備系，有許多機(jī)械設(shè)備控制的工藝行程是重復(fù)的或相似的，只是行程的參數(shù)有變化，但具體工藝行程是完全一致的，如可逆式軋鋼，正常軋制時，每一次都是往下軋，重復(fù)一個工藝行程動作，只是每次軋下量不同，再比如淬火，每次淬火的工藝行程是一樣的只不過是開的水量大小或閥組的多少有差別，再比如可逆式矯直機(jī)每次矯直的工藝行程也一樣，同樣還有剪機(jī)剪多少次也是一樣的過程。
在可逆式軋鋼機(jī)中鋼坯需多次軋制才能成型，軋制是通過調(diào)節(jié)軋輥之間的輥縫來完成的，每軋完一次，輥縫調(diào)節(jié)一次，叫做一道次，針對鋼種不同、規(guī)格工藝不同，軋制道次數(shù)是不同的。
正常工況下，針對一定的鋼種規(guī)格，道次數(shù)是一定的。在可逆式軋機(jī)中，人工手動軋鋼的過程是這樣的，每軋完一個道次后，人工調(diào)節(jié)下一道次的輥縫，進(jìn)行軋鋼，軋完之后再調(diào)節(jié)下道次的輥縫調(diào)節(jié)，直到軋完所有道次后，把輥縫調(diào)回初始道次的輥縫，再開始下一塊鋼的軋制。
在這些重復(fù)的工藝行程中，每次都是人在操作，不僅單調(diào)，也是一種人工的浪費， 且勞動強(qiáng)度較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了減輕勞動強(qiáng)度，本發(fā)明提出一種道次自動切換裝置及其控制方法，目的是向工業(yè)企業(yè)提供用工業(yè)自動化控制裝置，提高我國的工業(yè)企業(yè)自動化技術(shù)水平。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括兩部分內(nèi)容其一是一種道次自動切換裝置，其二是一種道次自動切換裝置的控制方法。
一種道次自動切換裝置控制方法操作工預(yù)先按照工藝、規(guī)格要求排好各道次的軋制規(guī)格，這些規(guī)格在編排時把其存儲在相應(yīng)的存儲單元中。
例如軋制十個道次，那么就需要有十個道次存儲單元，這種道次存儲單元可以是數(shù)字量的，也可以模擬量的，按工藝要求在十個存儲單元存放十種不同的軋制壓下量。
一開始自動道次切換裝置在初始道次位置，當(dāng)要鋼信號過來之后，道次自動切換裝置的輸出信號切換至第一道次，第一道次輸出端發(fā)出信號，觸發(fā)第一道次存儲單元，第一道次存儲單元的軋制壓下量送入軋鋼機(jī)的輥縫設(shè)定，進(jìn)行第一道次的軋制，軋完第一道次之后，現(xiàn)場發(fā)回軋完第一道次的觸發(fā)信號，送入自動切換裝置，道次自動切換裝置自動封鎖第一道次存儲單元，切換至第二道次，第二道次輸出端發(fā)出輸出信號，觸發(fā)第二道次存儲單元，第二道次存儲單元的軋制壓下量送入鋼機(jī)的輥縫設(shè)定進(jìn)行第二道次的軋制，第二道次軋完之后，又開始第三道次的軋制，以此類推直至最后一個道次即第十道次軋完，按照軋制道次數(shù)要求，道次自動切換裝置自動返回初始道次，這樣就完成了一塊鋼的軋鋼過程。
一種道次自動切換裝置，它由脈沖輸入電路、十進(jìn)制計數(shù)器⑶4017、與非門電路 CD4012、開關(guān)電路CD4066組成。
脈沖輸入電路由電阻、電容、二極管組成。
十進(jìn)制計數(shù)器由集成塊ICl和集成塊IC2組成。
開關(guān)電路由集成塊IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9組成。
K1、K2分別為個位置位撥碼開關(guān)與10位置位開關(guān)。
脈沖輸入電路的電阻Rl的一端與二極管的負(fù)極聯(lián)接，另一端與二極管的正極相聯(lián)，同時與電容Cl的正極聯(lián)接，電容Cl的負(fù)極接地。二極管Dl的正極與電阻R2的一端相聯(lián)，電阻R2的另一端與集成塊ICl (⑶4017)的14腳連接。
十進(jìn)制計數(shù)器集成塊ICl (⑶4017)的16腳接電源，8腳與13腳聯(lián)接接地，1腳與撥碼開關(guān)Kl的端子5、端子5D_端子15D_、IC5 (⑶4066)的3腳連接，2腳與撥碼開關(guān)Kl的端子1、端子10_端子11D_、IC4(⑶4066)的3腳連接，3腳與撥碼開關(guān)Kl的端子0、端子0D_、 端子10D_、20D_、IC4(CD4066)的1腳、IC9的1腳連接，4腳與撥碼開關(guān)Kl的端子2、端子 2D_端子12D_、IC4(CD4066)的8腳連接、IC7 (CD4066)的1腳連接，5腳與撥碼開關(guān)Kl的端子6、端子6D_端子16D_、IC5(CD4066)的8腳、IC8的1腳連接，6腳與撥碼開關(guān)Kl的端子7、端子7D_端子17D_、IC5 (CD4066)的10腳、IC8的3腳連接，7腳與撥碼開關(guān)Kl的端子3、端子3D_端子13D_、IC4(CD4066)的10腳、IC7的3腳連接，9腳與撥碼開關(guān)Kl的端子8、端子8D_端子18D_、IC6 (CD4066)的1腳、IC8的8腳連接，10腳與撥碼開關(guān)Kl的端子4、端子4D_端子14D_、IC5 (CD4066)的1腳、IC7的8腳連接，11腳與撥碼開關(guān)Kl的端子9、端子9D_端子19D_、IC6 (CD4066)的3腳，IC8的10腳連接，12腳與IC2 (CD4017)的 14腳聯(lián)接，15腳與電阻R3的一端、IC2(CD4017)的15腳、IC3 (CD4012)的13腳聯(lián)接，電阻 R3的另一端接地。
IC2(⑶4017)的16腳接電源，8腳與13腳連接并接地，1腳接撥碼開關(guān)K2的端子 50，2腳接撥碼開關(guān)K2的端子10、IC6 (CD4066)的6腳12腳、IC7 (CD4066)的5腳6腳13 腳12腳、IC8 (CD4066)的5腳6腳13腳12腳，3腳接撥碼開關(guān)K2的端子0、IC4 (CD4066) 的 5 腳 6 腳 13 腳 12 腳、IC5 (CD4066)的 5 腳 6 腳 13 腳 12 腳、IC6 (CD4066)的 5 腳 13 腳， 4腳接撥碼開關(guān)K2的端子20、IC9的13腳，5腳接撥碼開關(guān)K2的端子60，6腳接撥碼開關(guān) K2的端子70，7腳接撥碼開關(guān)K2的端子30，9腳接撥碼開關(guān)K2的端子80，10腳接撥碼開關(guān) K2的端子40，11腳接撥碼開關(guān)K2的端子90。
IC3 (CD4012)的14腳接電源，7腳接地，1腳接9腳10腳11腳12腳，2腳接3腳、 撥碼Kl的端子Tl，4腳接5腳、撥碼開關(guān)K2的端子T2。
IC4(CD4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子0D，4腳接1D，9腳接2D，11腳接3D。
IC5 (CD4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子4D，4腳接5D，9腳接6D，11腳接7D。
IC6 (CD4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子8D，4腳接9D，9腳接IOD，11腳接 11D。
IC7 (⑶4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子12D，4腳接端子13D，9腳接端子14D，11腳接端子15D。
IC8 (⑶4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子16D，4腳接端子17D，9腳接端子18D，11腳接端子19D。
IC9 (CD4066)的14腳接電源，7腳接地。
一種道次自動切換裝置的工作原理是
撥碼開關(guān)Kl與撥碼開關(guān)K2分別用來設(shè)置個位、十位的道次數(shù)，如道次是9道次， 那么撥碼開關(guān)Kl撥至9，撥碼開關(guān)K2撥至0。如道次是19，個位為9，10位是1，那么撥碼開關(guān)Kl撥至9，撥碼開關(guān)K2撥至1。
要鋼信號為單脈沖信號，上升沿觸發(fā)，由R1、R2、C1、D1組成的脈沖輸入電路進(jìn)入。 要鋼信號可以是熱檢信號，也可以是軋制壓力信號，或者是兩者的結(jié)合。軋完一次鋼之后， 進(jìn)行下一次鋼的軋制時，來一次要鋼信號，進(jìn)行下一道次的軋制。軋鋼前一開始初始道次輸出OD為1，即高電平，當(dāng)要鋼信號來到之后，高電平轉(zhuǎn)移至1道次，ID輸出變?yōu)?，OD變化為 0，其余都為0，當(dāng)本道次軋完之后，要鋼信號發(fā)出，進(jìn)行下一道次的軋制，ID輸出變?yōu)榈碗娖?，高電平轉(zhuǎn)移至2D，以此類推直至最后一道次軋完之后，高電平自動返回初始道次DO。由 ICU IC2組成的兩塊十進(jìn)行制計數(shù)器模塊進(jìn)行脈沖數(shù)的計數(shù)，當(dāng)脈沖數(shù)計到10時，ICl的 12腳輸出一進(jìn)位脈沖，IC2的計數(shù)進(jìn)上一位，即10位，見管腳2，該管腳為高電平打開IC7、 IC8、IC6 三塊開關(guān)模塊所控制的 10D_10、11D_11D、12D_12D、13D_13D、14D_14D、15D_15D、 16D_16D、17D_17D、18D_18D、19D_19D共10對端子，這時在ICl上高電平再次回到0D_，由于 00_與10D_連接，所以IOD輸出高電平，這樣計數(shù)在10位上進(jìn)行，當(dāng)ICl再次計十個數(shù)時， IC2再一位即20位，見管腳4，該管腳為電平控制IC9開關(guān)模塊所控制的20D_20D端子，20D 端子輸出高電平。當(dāng)所計的脈沖數(shù)與設(shè)置的脈沖數(shù)一致時，以19為例，那么ICl的第9位計數(shù)脈輸出端11腳輸出高電平，IC2的第2腳計數(shù)脈沖輸出端輸出高電平信號，兩信號同時進(jìn)入由與非門組成的電路進(jìn)行與，與的結(jié)果從IC3的13腳輸出，13腳輸出的高電平信號觸發(fā)IC1、IC2的復(fù)位端15腳進(jìn)行復(fù)位，ICl的3腳為高電平，IC2的3腳為高電平，端子19D_ 的由高電平變?yōu)榈碗娖?，IC2的管腳2由高電平變?yōu)榈碗娖?，端?D_回到高電平，即回到初始道次狀態(tài)。
IC4、IC5、IC6 組成的開關(guān)電路對 0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、5D_5D、 6D_6D、7D_7D、8D_8D、9D_9D共10對端子進(jìn)行開關(guān)的控制，IC6、IC7、IC8組成的開關(guān)電路對 10D_10、11D_1 ID、12D_12D、13D_13D、14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、 19D_19D共10對端子進(jìn)行開關(guān)的控制，IC9組成的開關(guān)電路對端子20D_20D進(jìn)行控制。當(dāng)所設(shè)置的道次數(shù)小于10時，IC2的3腳輸出高電平控制IC4的5腳6腳13腳12腳、IC5的5 腳 6 腳 13 腳 12 腳、IC6 的 13 腳 5 腳，這時 0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、5D_5D、6D_6D、 7D_7D、8D_8D、9D_9D這10對端子接通，IC2的2腳輸出低電平，控制IC6的12腳6腳、IC7 的 5 腳 6 腳 12 腳 13 腳、IC8 的 5 腳 6 腳 12 腳 13 腳，10D_10、11D_11D、12D_12D、13D_13D、 14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、19D_19D 共 10 對端子關(guān)閉，IC2 的 4 腳輸出低電平，端子20D_20D關(guān)閉，這樣只能進(jìn)行10以下的計數(shù)。當(dāng)?shù)来螖?shù)大于等于10時，一開始計數(shù)脈沖不到10，沒有進(jìn)位，IC2的3腳為高電平，0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、 5D_5D、6D_6D、7D_7D、8D_8D、9D_9D這10對端子處在通的狀態(tài)，其余端子皆處于關(guān)閉狀態(tài)， 當(dāng)?shù)谝粋€ 10 脈沖到來時，IC2 的 3 腳輸出變?yōu)?0，0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、5D_5D、6D_6D、7D_7D、8D_8D、9D_9D 這 10 對端子關(guān)斷，2 腳輸出高電平，10D_10D、11D_11D、12D_12D、 13D_13D、14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、19D_19D 這 10 對端子接通，其余端子皆關(guān)閉，當(dāng)?shù)诙€10脈沖到來時，IC2再進(jìn)一位，2腳變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出高電平，端子 20D_20D接通，這樣完成了 1到20的計數(shù)過程，當(dāng)然還以繼續(xù)往上進(jìn)數(shù)，本設(shè)計中按際需最多只計脈沖數(shù)至20。這樣每來一次要鋼信號高電平從ID開始往高位上移動，最高可至20D， 當(dāng)端子數(shù)與設(shè)置的道次一致時，高電平返回原始道次OD端子。端子從ID至20D可以以多種形式與軋制規(guī)格存儲單元聯(lián)接，可以直接觸發(fā)存放軋制規(guī)格的存儲單元的地址，存儲單元通過數(shù)據(jù)總線把軋制規(guī)格數(shù)據(jù)送入軋制設(shè)定，也可直接驅(qū)動繼電器利用接點去與軋制規(guī)格的單元聯(lián)接，同時還可接上相應(yīng)道次指示燈作為顯示，還可以與單片機(jī)聯(lián)接進(jìn)行相應(yīng)控制。
通過多次實驗證明本發(fā)明完全可以實現(xiàn)可逆式軋鋼機(jī)自動軋下的功能，同時還可以用于淬火機(jī)、矯直機(jī)、剪機(jī)等機(jī)械設(shè)備實現(xiàn)其工藝行程的自動切換控制。
本發(fā)明成本低廉，使用簡單，運行可靠，即可以單獨應(yīng)用，也可以與計算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合起來實現(xiàn)整體機(jī)械設(shè)備的自動化控制。
本發(fā)明已于山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹熱軋廠自動壓下控制系統(tǒng)，投入試運行的一年以來，不僅實現(xiàn)了壓下道次的自動切換，控制技術(shù)發(fā)揮穩(wěn)定，設(shè)備運行良好、可靠，維護(hù)便利。實踐證明該方法及其裝置值得在工業(yè)計算機(jī)自動控制系統(tǒng)中廣泛推廣。


圖1是本發(fā)明道次自動切換裝置的電路圖。
圖2是本發(fā)明道次自動切換裝置的控制方法方框圖。
圖2中，1、2、3、4、5、6、……20分別為第1道次存儲單元、第2道次存儲單元、第3道次存儲單元、第4道次存儲單元、第5道次存儲單元、第6道次存儲單元、第7道次存儲單元、第8道次存儲單元、第9道次存儲單元、第10道次存儲單元、第11道次存儲單元、第 12道次存儲單元、第13道次存儲單元、第14道次存儲單元、第15道次存儲單元、第16道次存儲單元、第17道次存儲單元、第18道次存儲單元、第19道次存儲單元、第20道次存儲單兀。
具體實施例方式
實施例本實施例是在山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹熱軋廠四輥軋機(jī)進(jìn)行試驗的實例。
山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹熱軋廠的萬能軋機(jī)為四輥可逆式軋鋼機(jī)，所軋制的鋼板中需多次可逆軋制。鋼板的軋制是通過軋輥之間的輥縫調(diào)節(jié)來完成的，每軋完一次，輥縫調(diào)節(jié)一次，叫做一道次，針對鋼種不同、規(guī)格工藝不同，軋制道次數(shù)是不同的。一樣的工況下，針對同樣的鋼種、規(guī)格，道次數(shù)是一定的。在四輥軋機(jī)的軋鋼的過程中，每軋完一個道次后，調(diào)節(jié)下一道次的輥縫，進(jìn)行軋鋼，軋完之后再調(diào)節(jié)下下道次的輥縫調(diào)節(jié)，直到軋完所有道次后，把輥縫調(diào)節(jié)回初始道次的輥縫，再開始下一塊鋼的軋制。
圖1所示，道次自動切換裝置，它由脈沖輸入電路、進(jìn)制計算器⑶4017、與非門電路CD4012、開關(guān)電路CD4066組成。
脈沖輸入電路由電阻、電容、二極管組成。
十進(jìn)制計數(shù)器由集成塊ICl和集成塊IC2組成。
開關(guān)電路由集成塊IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9組成。
脈沖輸入電路的電阻Rl的一端與二極管的負(fù)極聯(lián)接，另一端與二極管的正極相聯(lián)，同時與電容Cl的正極聯(lián)接，電容Cl的負(fù)極接地。二極管Dl的正極與電阻R2的一端相聯(lián)，電阻R2的另一端與集成塊ICl (⑶4017)的14腳連接。
十進(jìn)制計數(shù)器集成塊ICl (⑶4017)的16腳接電源，8腳與13腳聯(lián)接接地，1腳與撥碼開關(guān)Kl的端子5、端子5D_端子15D_、IC5 (⑶4066)的3腳連接，2腳與撥碼開關(guān)Kl的端子1、端子10_端子11D_、IC4(⑶4066)的3腳連接，3腳與撥碼開關(guān)Kl的端子0、端子0D_、 端子10D_、20D_、IC4(CD4066)的1腳、IC8的1腳連接，4腳與撥碼開關(guān)Kl的端子2、端子 2D_端子12D_、IC4 (CD4066)的8腳連接、IC7 (CD4066)的1腳連接，5腳與撥碼開關(guān)Kl的端子6、端子6D_端子16D_、IC5(CD4066)的8腳、IC8的1腳連接，6腳與撥碼開關(guān)Kl的端子7、端子7D_端子17D_、IC5 (CD4066)的10腳、IC8的3腳連接，7腳與撥碼開關(guān)Kl的端子3、端子3D_端子13D_、IC4(CD4066)的10腳、IC7的3腳連接，9腳與撥碼開關(guān)Kl的端子8、端子8D_端子18D_、IC6 (CD4066)的1腳、IC8的8腳連接，10腳與撥碼開關(guān)Kl的端子4、端子4D_端子14D_、IC5 (CD4066)的1腳、IC7的8腳連接，11腳與撥碼開關(guān)Kl的端子9、端子9D_端子19D_、IC6 (CD4066)的3腳，IC8的10腳連接，12腳與IC2 (CD4017)的 14腳聯(lián)接，15腳與電阻R3的一端、IC2(CD4017)的15腳、IC3 (CD4012)的13腳聯(lián)接，電阻 R3的另一端接地。
IC2(⑶4017)的16腳接電源，8腳與13腳連接并接地，1腳接撥碼開關(guān)K2的端子 50，2腳接撥碼開關(guān)K2的端子10、IC6 (CD4066)的6腳12腳、IC7 (CD4066)的5腳6腳13 腳12腳、IC8 (CD4066)的5腳6腳13腳12腳，3腳接撥碼開關(guān)K2的端子0、IC4 (CD4066) 的 5 腳 6 腳 13 腳 12 腳、IC5 (CD4066)的 5 腳 6 腳 13 腳 12 腳、IC6 (CD4066)的 5 腳 13 腳， 4腳接撥碼開關(guān)K2的端子20、IC9的13腳，5腳接撥碼開關(guān)K2的端子60，6腳接撥碼開關(guān) K2的端子70，7腳接撥碼開關(guān)K2的端子30，9腳接撥碼開關(guān)K2的端子80，10腳接撥碼開關(guān) K2的端子40，11腳接撥碼開關(guān)K2的端子90。
IC3 (CD4012)的14腳接電源，7腳接地，1腳接19腳10腳11腳12腳，2腳接3腳、 撥碼Kl的端子C，4腳接5腳、撥碼開關(guān)K2的端子C。
IC4(CD4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子0D，4腳接1D，9腳接2D，11腳接3D。
IC5 (CD4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子4D，4腳接5D，9腳接6D，11腳接7D。
IC6 (CD4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子8D，4腳接9D，9腳接IOD，11腳接 11D。
IC7 (⑶4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子12D，4腳接端子13D，9腳接端子14D，11腳接端子15D。
IC8 (⑶4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子16D，4腳接端子17D，9腳接端子18D，11腳接端子19D。
IC9(CD4066)的14腳接電源，7腳接地。
撥碼開關(guān)Kl與撥碼開關(guān)K2分別用來設(shè)置個位、十位的道次數(shù)，如道次是9道次，那么撥碼開關(guān)Kl撥至9，撥碼開關(guān)K2撥至0。如道次是19，個位為9，10位是1，那么撥碼開關(guān)Kl撥至9，撥碼開關(guān)K2撥至1。要鋼信號為單脈沖信號，上升沿觸發(fā)，由R1、R2、C1、D1 組成的脈沖輸入電路進(jìn)入。要鋼信號可以是熱檢信號，也可以是軋制壓力信號，或者是兩者的結(jié)合。軋完一次鋼之后，進(jìn)行下一次鋼的軋制時，來一次要鋼信號，進(jìn)行下一道次的軋制。 軋鋼前一開始初始道次輸出OD為1，即高電平，當(dāng)要鋼信號來到之后，高電平轉(zhuǎn)移至1道次， ID輸出變?yōu)?，OD變化為0，其余都為0，當(dāng)本道次軋完之后，要鋼信號發(fā)出，進(jìn)行下一道次的軋制，ID輸出變?yōu)榈碗娖?，高電平轉(zhuǎn)移至2D，以此類推直至最后一道次軋完之后，高電平自動返回初始道次DO。由IC1、IC2組成的兩塊十進(jìn)行制計數(shù)器模塊進(jìn)行脈沖數(shù)的計數(shù)，當(dāng)脈沖數(shù)計到10時，ICl的12腳輸出一進(jìn)位脈沖，IC2的計數(shù)進(jìn)上一位，即10位，見管腳2，該管腳為高電平打開IC7、IC8、IC6三塊開關(guān)模塊所控制的10D_10、11D_11D、12D_12D、13D_13D、 14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、19D_19D 共 10 對端子，這時在 ICl 上高電平再次回到0D_，由于00_與10D_連接，所以IOD輸出高電平，這樣計數(shù)在10位上進(jìn)行，當(dāng)ICl 再次計十個數(shù)時，IC2再一位即20位，見管腳4，該管腳為電平控制IC9開關(guān)模塊所控制的 20D_20D端子，20D端子輸出高電平。當(dāng)所計的脈沖數(shù)與設(shè)置的脈沖數(shù)一致時，以19為例， 那么ICl的第9位計數(shù)脈輸出端11腳輸出高電平，IC2的第2腳計數(shù)脈沖輸出端輸出高電平信號，兩信號同時進(jìn)入由與非門組成的電路進(jìn)行與，與的結(jié)果從IC3的13腳輸出，13腳輸出的高電平信號觸發(fā)IC1、IC2的復(fù)位端15腳進(jìn)行復(fù)位，ICl的3腳為高電平，IC2的3腳為高電平，端子19D_的由高電平變?yōu)榈碗娖?，IC2的管腳2由高電平變?yōu)榈碗娖剑俗?D_ 回到高電平，即回到初始道次狀態(tài)。
IC4、IC5、IC6 組成的開關(guān)電路對 0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、5D_5D、 6D_6D、7D_7D、8D_8D、9D_9D共10對端子進(jìn)行開關(guān)的控制，IC6、IC7、IC8組成的開關(guān)電路對 10D_10、11D_1 ID、12D_12D、13D_13D、14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、 19D_19D共10對端子進(jìn)行開關(guān)的控制，IC9組成的開關(guān)電路對端子20D_20D進(jìn)行控制。當(dāng)所設(shè)置的道次數(shù)小于10時，IC2的3腳輸出高電平控制IC4的5腳6腳13腳12腳、IC5的5 腳 6 腳 13 腳 12 腳、IC6 的 13 腳 5 腳，這時 0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、5D_5D、6D_6D、 7D_7D、8D_8D、9D_9D這10對端子接通，IC2的2腳輸出低電平，控制IC6的12腳6腳、IC7 的 5 腳 6 腳 12 腳 13 腳、IC8 的 5 腳 6 腳 12 腳 13 腳，10D_10、11D_11D、12D_12D、13D_13D、 14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、19D_19D 共 10 對端子關(guān)閉，IC2 的 4 腳輸出低電平，端子20D_20D關(guān)閉，這樣只能進(jìn)行10以下的計數(shù)。當(dāng)?shù)来螖?shù)大于等于10時，一開始計數(shù)脈沖不到10，沒有進(jìn)位，IC2的3腳為高電平，0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、 5D_5D、6D_6D、7D_7D、8D_8D、9D_9D這10對端子處在通的狀態(tài)，其余端子皆處于關(guān)閉狀態(tài)， 當(dāng)?shù)谝粋€ 10 脈沖到來時，IC2 的 3 腳輸出變?yōu)?0，0D_0D、1D_1D、2D_2D、3D_3D、4D_4D、5D_5D、 6D_6D、7D_7D、8D_8D、9D_9D 這 10 對端子關(guān)斷，2 腳輸出高電平，10D_10D、11D_11D、12D_12D、 13D_13D、14D_14D、15D_15D、16D_16D、17D_17D、18D_18D、19D_19D 這 10 對端子接通，其余端子皆關(guān)閉，當(dāng)?shù)诙€10脈沖到來時，IC2再進(jìn)一位，2腳變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出高電平，端子 20D_20D接通，這樣完成了 1到20的計數(shù)過程，當(dāng)然還以繼續(xù)往上進(jìn)數(shù)，本實施例中最多只計脈沖數(shù)至20。這樣每來一次要鋼信號高電平從ID開始往高位上移動，最高可至20D，當(dāng)端子數(shù)與設(shè)置的道次一致時，高電平返回原始道次OD端子。端子從ID至20D可以以多種形式與軋制規(guī)格存儲單元聯(lián)接，可以直接觸發(fā)存放軋制規(guī)格的存儲單元的地址，存儲單元通過數(shù)據(jù)總線把軋制規(guī)格數(shù)據(jù)送入軋制設(shè)定，也可直接驅(qū)動繼電器利用接點去與軋制規(guī)格的單元聯(lián)接，同時還可接上相應(yīng)道次指示燈作為顯示，還可以與單片機(jī)聯(lián)接進(jìn)行相應(yīng)控制。
道次自動切換裝置的控制方法是操作工預(yù)先按照工藝、規(guī)格要求排好各道次的軋制規(guī)格并把其存儲在相應(yīng)的存儲單元中，設(shè)置好軋制的道次數(shù)。一開始自動道次切換裝置端子輸出的高電平在初始道次位置，當(dāng)鋼坯過來時，熱檢信號測出鋼的位置，發(fā)出一高電平脈沖觸發(fā)道次自動切換裝置，道次自動切換裝置的輸出的高電平信號切換至第一道次端子，第一道次瘋端子輸出端的高電平觸發(fā)第一道次軋制壓下量的存儲單元地址，見圖2，一種道次自動切換裝置控制方法方框圖，第一道次存儲單元的軋制壓下量通過16位數(shù)據(jù)總線送入軋鋼機(jī)輥縫設(shè)定數(shù)據(jù)總線，進(jìn)行第一道次的軋制。軋制過程中所產(chǎn)生軋制壓力信號， 做為脈沖觸發(fā)電平，軋完第一道次之后，軋制壓力信號為零產(chǎn)生一高電平脈沖，送入道次自動切換裝置的脈沖輸入端，道次自動切換裝置自動封鎖第一道次存儲單元，切換至第二道次端子，第二道次輸出端發(fā)出高電平輸出信號，觸發(fā)第二道次壓下量的存儲單元地址，第二道次存儲單元的軋制壓下量通過16位數(shù)據(jù)總線送入軋鋼機(jī)輥縫設(shè)定數(shù)據(jù)總線進(jìn)行第二道次的軋制，第二道次軋完之后，又開始第三道次的軋制，以此類推直至最后一個道次即設(shè)置道次軋完，按照軋制道次數(shù)要求，當(dāng)所軋制的道次數(shù)達(dá)到軋制道次數(shù)后，道次自動切換裝置自動返回初始道次，這樣就完成了一塊鋼的自動軋鋼過程。
本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益的計算過程以每軋制一塊鋼需90秒鐘時間，使用道次自動切換裝置后，軋制每塊的時間至少節(jié)省5秒鐘，以一個班軋制100塊中板，每塊按2噸計算，除去規(guī)定的加熱時間等原因，每個班可以多軋一塊鋼，這樣一天至少可以多軋制二塊鋼，以一噸鋼的利潤0. 1萬元計算，那么一年產(chǎn)生的利潤如下。
計算公式12X30X QX2噸)X0. 1萬元/噸=144萬元
這還未計算停軋期間能源，水，電及設(shè)備損耗。
權(quán)利要求
1.一種道次自動切換裝置，其特征是它由脈沖輸入電路、進(jìn)制計算器⑶4017、與非門電路⑶4012、開關(guān)電路⑶4066組成，所述脈沖輸入電路由電阻、電容、二極管組成，即電阻 Rl的一端與二極管的負(fù)極聯(lián)接，電阻Rl的另一端與二極管的正極相聯(lián)，同時與電容Cl的正極聯(lián)接，電容Cl的負(fù)極接地；二極管Dl的正極與電阻R2的一端相聯(lián)，電阻R2的另一端與集成塊ICl的14腳連接；進(jìn)制計算器由集成塊ICl和集成塊IC2組成，即集成塊ICl的 16腳接電源，8腳與13腳聯(lián)接接地，1腳與撥碼開關(guān)Kl的端子5、端子5D_端子15D_、IC5 的3腳連接，2腳與撥碼開關(guān)Kl的端子1、端子1D_端子11D_、IC4的3腳連接，3腳與撥碼開關(guān)Kl的端子0、端子0D_、端子10D_、20D_、IC4的1腳、IC8的1腳連接，4腳與撥碼開關(guān) Kl的端子2、端子2D_端子12D_、IC4的8腳連接、IC7的1腳連接，5腳與撥碼開關(guān)Kl的端子6、端子6D_端子16D_、IC5的8腳、IC8的1腳連接，6腳與撥碼開關(guān)Kl的端子7、端子 7D_端子17D_、IC5的10腳、IC8的3腳連接，7腳與撥碼開關(guān)Kl的端子3、端子3D_端子 13D_、IC4的10腳、IC7的3腳連接，9腳與撥碼開關(guān)Kl的端子8、端子8D_端子18D_、IC6 的1腳、IC8的8腳連接，10腳與撥碼開關(guān)Kl的端子4、端子4D_端子14D_、IC5的1腳、 IC7的8腳連接，11腳與撥碼開關(guān)Kl的端子9、端子9D_端子19D_、IC6的3腳，IC8的10 腳連接，12腳與IC2的14腳聯(lián)接，15腳與電阻R3的一端、IC2的15腳、IC3的13腳聯(lián)接， 電阻R3的另一端接地；IC2的16腳接電源，8腳與13腳連接并接地，1腳接撥碼開關(guān)K2的端子50，2腳接撥碼開關(guān)K2的端子10、IC6的6腳12腳、IC7的5腳6腳13腳12腳、IC8 的5腳6腳13腳12腳，3腳接撥碼開關(guān)K2的端子0、IC4的5腳6腳13腳12腳、IC5的5 腳6腳13腳12腳、IC6的5腳13腳，4腳接撥碼開關(guān)K2的端子20、IC9的13腳，5腳接撥碼開關(guān)K2的端子60，6腳接撥碼開關(guān)K2的端子70，7腳接撥碼開關(guān)K2的端子30，9腳接撥碼開關(guān)K2的端子80，10腳接撥碼開關(guān)K2的端子40，11腳接撥碼開關(guān)K2的端子90 ；與非門電路IC3的14腳接電源，7腳接地，1腳接19腳10腳11腳12腳，2腳接3腳、撥碼Kl的端子C，4腳接5腳、撥碼開關(guān)K2的端子C ；開關(guān)電路由IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9組成， 即IC4的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子0D，4腳接1D，9腳接2D，11腳接3D ； IC5的14 腳接電源，7腳接地，2腳接端子4D，4腳接5D，9腳接6D，11腳接7D ； IC6的14腳接電源，7 腳接地，2腳接端子8D，4腳接9D，9腳接IOD，11腳接IlD ；IC7的14腳接電源，7腳接地，2 腳接端子12D，4腳接端子13D，9腳接端子14D，11腳接端子15D ； IC8(⑶4066)的14腳接電源，7腳接地，2腳接端子16D，4腳接端子17D，9腳接端子18D，11腳接端子19D ;IC9的14 腳接電源，7腳接地。
2.一種道次自動切換裝置的控制方法，其特征是操作工預(yù)先按照工藝、規(guī)格要求排好各道次的軋制規(guī)格并把其存儲在相應(yīng)的存儲單元中，設(shè)置好軋制的道次數(shù)；一開始自動道次切換裝置端子輸出的高電平在初始道次位置，當(dāng)鋼坯過來時，熱檢信號測出鋼的位置，發(fā)出一高電平脈沖觸發(fā)道次自動切換裝置，道次自動切換裝置的輸出的高電平信號切換至第一道次端子，第一道次瘋端子輸出端的高電平觸發(fā)第一道次軋制壓下量的存儲單元地址， 第一道次存儲單元的軋制壓下量通過16位數(shù)據(jù)總線送入軋鋼機(jī)輥縫設(shè)定數(shù)據(jù)總線，進(jìn)行第一道次的軋制；軋制過程中所產(chǎn)生軋制壓力信號，做為脈沖觸發(fā)電平，軋完第一道次之后，軋制壓力信號為零產(chǎn)生一高電平脈沖，送入道次自動切換裝置的脈沖輸入端，道次自動切換裝置自動封鎖第一道次存儲單元，切換至第二道次端子，第二道次輸出端發(fā)出高電平輸出信號，觸發(fā)第二道次壓下量的存儲單元地址，第二道次存儲單元的軋制壓下量通過16位數(shù)據(jù)總線送入軋鋼機(jī)輥縫設(shè)定數(shù)據(jù)總線進(jìn)行第二道次的軋制，第二道次軋完之后，又開始第三道次的軋制，以此類推直至最后一個道次即設(shè)置道次軋完，按照軋制道次數(shù)要求，當(dāng)所軋制的道次數(shù)達(dá)到軋制道次數(shù)后，道次自動切換裝置自動返回初始道次，這樣就完成了一塊鋼的自動軋鋼過程。
全文摘要
一種道次自動切換裝置，主要應(yīng)用于可逆軋機(jī)，它由脈沖輸入電路、進(jìn)制計算器CD4017、與非門電路CD4012、開關(guān)電路CD4066組成，脈沖輸入電路由電阻、電容、二極管組成。本發(fā)明解決了機(jī)械設(shè)備在多次往復(fù)單一工藝行程工作中的自動控制問題，也可以與計算機(jī)結(jié)合起來實現(xiàn)一些類似工作領(lǐng)域里的機(jī)械自動化。本發(fā)明成本低廉，使用方便，通用性強(qiáng)，可用于多次往復(fù)單一行程工作的機(jī)械設(shè)備像可逆軋鋼、往復(fù)矯直、往復(fù)淬火以及其它類似控制工藝的機(jī)械設(shè)備，也完全可以用于有類似工作行程的簡單機(jī)械。
文檔編號B21B37/58GK102513366SQ20111041047
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者盧全觀 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司