Устройство для регулирования межклетевых натяжений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖКЛЕТЕВЫХ НАТЯЖЕНИЙ, содержащее двигатели приводов клетей, системы регулирования скорости, задатчики скорости, датчики тока, ЭДС и скорости, измерители статических моментов, датчик иаличия металла, интегратор, ключ запуска интегратора, пороговый элемент для привода каждой клети, а также для каждой пары приводов смежных клетей, измеритель усилия прокатки предыдущей клети, задатчик пробной уставки скорости, инвертор, четыре блока памяти, ь. два множительно-делительных блока, два сумматора , два делителя иапряжения, два пороговых элемента, два управляемых ключа, прнчем выходы датчиков тока, ЭДС и скорости каждого двигателя соединены с входами системы регулирования скорости и измерителя статического момеита зтого датчика, задатчик скорости каждого двигателя соединен с входом системы регулирования скорости этого двигателя, выход измерителя статического момента каждого двигателя соедииен с входом датчика наличия металла соответствующей клети, выход последнего соединен с управляющим входом ключа запуска интегратора, параллельно которому подсоединен упомянутый ключ, а выход / . -., , f интегратора соединен с пороговым элементом для привода каждой клети, кроме того, для каждой пары пртводов смежных клетей выход измерителя статического момента двигателя предыдущей клети соединен, с входом первого блока памяти и первым входом первого сумматора , выход первого блока памяти соединен с входом первого множительно-делительного блока, а выход последнего - с вторым входом первого сумматора, третий вход которого через первый делитель напряжа1ИЙ соединен с выходом нзмерттеля разности статических моментов в предыдущем межклетевом промежутке , выход измерителя усилий прокатки предыдущей клети соедииен с входом Умножение первого множительно-делительного блока и входом второго блока памя-ш, выход последнего соединен с входом Деление первого множительно-делительного блока, выход порогового злемента наличия металла предыдушей клети соединен с выходами Управление первого и второго блоков памяти, выход первого сумматора, являющийся выходом измерителя разности статических моментов в данном промежутке, соединен с входом второго делителя напряжения, выход которого соединен с входом третьего блока памяти и первым входом второго сумматора, выход третьего блока памяти соединен с вторым входом второго сумматора, входами первого и второго пороговых элементов, входом второго множительно-делительного блока, выход второго сумматора соединен с входом четвертого блока памяти, выход последнего - с входом Деление второго множительна делительного блока, выходы первого и второго пороговых злементов соединены с управляющими входами первого и второго ключей соответственно, задатчик пробной уставки скорости соединен с первым ключом и входом инвертора, выход которого соединен с вторым ключом.

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (51)4 В 21 В 37 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3737041/22-02 (22) 12.02.84 (46) 23.08.85. Бюл. У 31 (72) О. И. Зементов, В. А. Лубенец и М. И. Порецкий (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (53) 621.771..01 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 810319, кл. В 21 В 37/06, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР И 925456, кл. В 21 В 37/00, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

МЕЖКЛЕТЕВЫХ НАТЯ)ЮНИЙ, содержащее двигатели приводов клетей, системы регулирования скорости, задатчики скорости, датчики тока, ЭДС и скорости, измерители статических моментов, датчик наличия металла, интегратор, ключ запуска интегратора, пороговый элемент для привода каждой клети, а также для каждой пары приводов смежных клетей, измеритель усилия прокатки предыдущей клети, задатчик пробной уставки скорости, инвертор, четыре блока памяти, „ два множительно-делительных блока, два сумматора, два делителя напряжения, два пороговых элемента, два управляемых ключа, причем выходы датчиков тока, ЭДС и скорости каждого двигателя соединены с входами системы регулирования скорости и измерителя статического момента этого датчика, эадатчик скорости кажГ дога двигателя соединен с входом системы с регулирования скорости этого двигателя, выход измерителя статического момента каждого двигателя соединен с входом датчика наличия металла соответствующей клети, выход последнего соединен с управляющим входом ключа запуска интегратора, параллельно которому подсоединен упомянутый ключ, а выход

„„Я0„„1174112 A интегратора соединен с пороговым элементом для привода каждой клети, кроме того, для каждой пары приводов смежных клетей выход измерителя статического момента двигателя предыдущей клети соединен. с входом первого бло ка памяти и первым входом первого сумматора, выход первого блока памяти соединен с входом первого множительно-делительного блока, а выход последнего — с вторым входом первого сумматора, третий вход которого через первый делитель напряжений соединен с выходом измерителя разности статических моментов в предыдущем межклетевом промежутке, выход измерителя усилий прокатки предыдущей клети соединен с входом "Умноже- Я нне" первого множительно-делительного блока и входом второго блока памяти, выход последнего соединен с входом "Деление" первого множительно-делительного блока, выход порогового элемента наличия металла предыдущей клети соединен с выходами. "Управление" первого и второго блоков памяти, выход первого сумматора, являющийся выходом измерителя разности статических моментов в данном промежутке, соединен с входом второго делителя напряжения, выход которого соединен с входом третьего блока памятиипервым входом второго сумматора, выход третьего блока памяти соединен с вторым входом вто- 1 рого сумматора, входами первого и второго пороговых элементов, входом второго множительно-делительного блока, выход второго сумматора соединен с входом четвертого бло- а ка памяти, выход последнего — с входом

"Деление" второго множительно делительного блока, выходы первого и второго пороговых элементов соединены с управляющими входами первого и второго ключей соответственно, задатчик пробной уставкн скорости, соединен с первым ключом н входом инвертора, выход которого соединен с вторым ключом, 11741 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени настройки скоростного режима клетей, для каждой пары приводов смежных клетей устройство дополнительно снабжено пятым и шестым блоками памяти, третьим сумматором, третьим пороговым эле-. ментом, третьим и четвертым управляемыми ключами и переключателем с двумя контактами, причем вход пятого блока памяти и первый вход третьего сумматора соединен с выходом датчика скорости двигателя последующей клети, выход пятого блока памяти соединен с вторым входом третьего суммато-. ра, выход последнего соединен с входом шестого блока памяти, выход которого соединен с входом "Умножение" второго множительно12 делительного блока, вход третьего порогового элемента через первый контакт переключателя соединен с выходом второго сумматора, а выход третьего порогового элемента соединен с входами Управление" четвертого и шестого блоков памяти и через второй контакт переключателя — с управляющими входами третьего и четвертого ключей, причем третий ключ соединен с первым и вторым ключами и дополнительным входом системы регулирования скорости последующей клети, а четвертый ключ соединен с выходом второго множительно-делительного блока и дополнительным входом системы регулирования скорости последующей клети.

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть применено для управления непрерывными группами клетей сортовых, балочных и заготовочных станов горячей прокатки. 5

Целью. изобретения является сокращение времени настройки скоростного режима клетей.

Положительный эффект достигается путем исключения раздельного выполнения операций отработки пробкой установки скорости до до- 10 стижения установившегося значения и коррекции задания скорости.

На чертеже представлено устройство для регулирования межклетевых напряжений. . Устройство содержит металл 1, прокатыва- 15 емый в клетях 2 и 3, электродвигатели 4 и 5 приводов смежных клетей, датчики 6 и 7 тока, датчики 8 и 9 скорости, датчики 10 и

11 ЭДС электродвигателей 4 и 5 соответственно, соединенные с системами 12 и 13 регу- 20 пирования скорости и измерителями 14 и 15 статических моментов этих двигателей. К входам систем 12 и 13 регулирования скорости подсоединены задатчики 16 и 17 скорости соответственно. Усилие прокатки предыдущей < 25 клети определяется измерителем 18, Датчики

8 и 9 скорости соединены с интеграторами

19 и 20, выходы которых подсоединены к пороговым элементам 21 и 22, а выходы измерителей 14 и 15 статических моментов подсоединены к датчикам 23 и 24 наличия металла, выходы которых соединены с управляющими входами ключей 25 и 26. Для каждой пары смежных клетей устройство содержит также

2 шесть блоков 27 — 32 памяти, три сумматора

33 — 35, два множительно-делительных блока

36 и 37, три пороговых элемента 38 — 40, два делителя 41 и 42. напряжения, задатчик 43 пробной уставки скорости, инвертор 44, четыре управляемых ключа 45 — 48 и переключатель 49, при этом вход блока 27 памяти и первый вход сумматора 33 соединен с выхо1 дом измерителя 14 статического момента, выход блока 27 памяти соединен с входом множительно-делительного блока 36, выход последнего соединен с вторым входом сумматора 33, третий вход которого соединен с первым делителем 41 напряжения, а выход сумматора 33 соединен с входом второго делителя 42 напряжения. Выход измерителя 18 усилия прокатки соединен с входом второго блока 28 памяти и входом "Умножение" первого множительно-делительного блока 36, а выход блока 28 памяти соединен с входом

"Деление* множительно-делительного блока 36.

Входы "Управление" блоков 27 и 28 памяти соединены с выходом порогового элемента

21, выход делителя 42 напряжения соединен с с входом третьего блока 29 памяти и первым входом второго сумматора 34, выход блока

29 памяти соединен с вторым входом сумматора 34, выход которого соединен с входом четвертого блока 30 памяти, выход которого соединен с входом "Деление" второго множительно-делительного блока 37, выход блока 29 памяти соединен также с входами первого и второго пороговых элементов 38 и 39 и второго множительно-делительного блока 37, задат3 1174 чик 43 пробной уставки скорости через последовательно включенные первый ключ 45 и третий ключ 47 соединен с дополнительным входом системы !3 регулирования скорости. Параллельно ключу 45 включены последовательно соединенные между собой инвертор 44 и .. второй ключ 46, входы "Управление" ключей

45 и 46 соединены с выходами пороговых элементов 38 и 39 соответственно, выход мно1 жительно-делительного блока 37 через четвертый ключ 48 соединен с дополнительным входом системы 13 регулирования скорости, выход датчика 9 скорости — с входом пятого блока 31 памяти и первым входом третьего сумматора 35, выход блока 31 памяти соединен с вторым входом сумматора 35, выход последнего — с входом шестого блока 32 памяти, выход которого подключен к входу

"Умножение" множительно-делительного блока

37, входы "Управление" блоков 29 и 31 памяти соединены с выходом порогового элемеи та 22, выход сумматора 34 через первый контакт переключателя 49 соединен с входом третьего порогового элемента 40, выход которого соединен с входами "Управление" блоков

30 и 32 памяти и через второй контакт переключателя 49 — с входами "Управление" ключей 47 и 48. Датчики 23 и 24 наличия металла представляют собой пороговые элементы, настроенные на,срабатывание при статическом токе, соответствующем минимально возможной

- 30 величине момента прокатки. Пороговые элементы 21 и 22 настроены на срабатывание по выходным сигналам интеграторов 19 н 20, соответствующим требуемому положению переднего конца металла в межклетевом промежутке после захвата клетью, в котором исключаются измерения во время прокатки захс,ложенных илн разлохмаченных концов металла. Пороговые элементы 38 и 39 настроены на срабатывание при превышении минимально допустимой вели- 0 чины межклетевого натяжения в соответствии с с сигналом блока 29 памяти, причем пороговый элемент 38 срабатывает только при положительных сигналах, а пороговьй элемент 39 ри отр цательн х cHrnmm. IIQIroB эл 45 мент 40 настроен на срабатывание при изменении входной величины в зоне малых разнопо, лярных сигналов, что определяется возможностью обработки сигналов множительно-делительным блоком 37 (делитель должен существенно от- >0 личаться от нуля).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом прокатки двигателям 4 и 5 приводов клетей 2 и 3 задатчиками 16 и 17 скорости задаются расчетные скорости с учетом 55 программы обжатий металла. Эти скорости поддерживаются системами 12 и 13 регулирования скорости е использованием сигналов датчиков.

1 11 4

6 и 7 тока, 8 и 9 скорости и 10 и 11 ЭДГ каждого привода соответственно. При захвате металла 1 валками клети 2 измеряется усилие прокатки P измерителем 18, по сигналу измерителя 14 статического момента

М срабатывает датчик 23 наличия металла, который размыкает управляемый ключ 25, интегратор 19 начинает интегрировать входной сигнал, пропорциональный скорости привода таким образом, что выходной сигнал интегратора 19 пропорционален положению переднего конца проката при движении в межклетевом промежутке. При срабатывании порогового элемента 21 блоками 27 и 28 памяти фиксируется соответственно статический момент

М „и усилие прокатки Р, измеренные до захвата металла последующей клепю. После захвата металла i валками клетью 2 на выходе сумматора 33 формируется сигнал в виде трех составляющих дЩ =М вЂ” -М +дМс

Р Я

При этом на выходе множительно-делительного блока 36 формируется сигнал, пропорциональный текущему моменту прокатки

В > на выходе делителя 41 по вход1 ному сигналу изменений момента BMOC, определенному в предыдущем межклетевом промежутке /есть клеть 2 не первая), и соотношению катаюших радиусов валков данной К и R клети, находится нзменеR ние момента ЬМо, t вызванное задним натяжением клети 2. Делителем 42 производится деление сигнала, пропорционального измеренному изменению момента Мс, вызванному натяжением, на заранее заданную величину QP, где Я вЂ” сечение металла. На выходе делителя 42 формируется сигнал, пропорциональньй удельному межклетевому натяжению.

При захвате клетью 3 по сигналу порогового элемента 22 блоки 29 и 31 памяти переводятся в режим запоминания и фиксируют соответственно величины начального натяжения 4+ и скорости и .т. двигателя 5 клети 3. При превышении величиной бяминимального допустимого значения аС (Q+/)01 при

4 )0 пороговым элементом 38 подается сигнал на включение ключа 45. При (",„(О и 6 / ) Q пороговым элементом 39 подается сигнал на включение ключа 46. В режиме настройки коэффициента передачи с помощью пробной уставки скорости, задаваемой задатчиком 43 пробной уставки скорости, оператор замыкает ключи переключателя 49. В иачальньй момент выходной сигнал сумматора

34, определяемый разностью одинаковых вход1174112

25 а =й

hN к" Ahb ных сигналов, равен нулю. При этом в соотношении с настройкой порогового элемента

40 на выходе последнего присутствует сигнал, Удерживающий блоки 30 и 32 памяти в режиме запоминания, ключ 48 раэомнутым, & ключ

47 замкнутым. Сигнал задатчика 43 пробной усуставки скорости, подаваемый на дополнительный вход системы 13 регулирования скорости, вызывает изменение скорости а сторону умень-10 шелия натяжения В, на выходе сумматора

34 проявляется сигнал изменения натяжения:.

h6 6» -6, При hgyg сигнал на выходе порогового элемента 40 пропадает, что переводит блоки 30 и 32 памяти в режим запи- 15 си ключ 47 размыкается; а ключ 48 замыкается. На вход "Умножение" множительно-делительного блока 37 подается сигнал he} вру g)> формируемый на выходе сумматора 35, а на вход деление множительно-делительного блока 20

37 — сигнал hQ -"@* - 4 . На выходе блока 32 памяти формируется сигнал коррекции скорости в направлении уменьшения натяжения, при отработке которого происходит изменение

h м и ь9 Отношение - - приблизительно

46 остается постоянным и характеризует коэффициент передачи обьекта K v О . Действительно, при отработке рассогласования скоростей клетей s сторону уменьшения начального натяжения 6» ъО, h4 ъО и he@ e

=Фи-ul)0 при уменьшении скорости ur последующей клети (Kg >О ). При начальном подпоРе Ьи с0 и hb (О также Ьм а6, так. как отработка производится увеличением скорости ю последующей клети (К© >О )

Очевидно, что в конце отработки рассогласовав ния при >О hd 4», а ЬЮ Юк

Оператор может выключип настройку К с подачен пробной уставки переключателем 49, при этом блок 32 памяти запоминает сигнал и).» ul q, а блок 30 памяти 46 @и "к тогда К а ., При прокатке металла одн-»

6, пакового сортимента с выключенной настройкой блоком 29 памяти запоминается новая величина 4+, а на выходе множительио-

f делительного блока 37 формируется сигнал который отрабатывается системой 13 регулирования скорости.

1174112

Составитель А. Сергеев

Техред О. Неце Корректор М. Максимишинец

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 5098/9

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

Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи иаб., д. Ф/5