Система стабилизации размеров проката

 

Изобретение относится к области автоматизации процесса прокатки и может быть использовано в чистовых группах для стабилизации размеров проката на непрерывных проволочных и мелкосортных станах при прокатке полос одинакового сечени:я. Цель изобретения - повышение точности размеров готового проката. Для этого в систему дополнительно введены датчики наличия металла, блоки коррекции скорости, сумматор. При изменении количества прокатываемых ниток автоматически изменяется скорость чистовой группы, в результате чего поддерживается постоянной величина петли перед чистовой группой. Также изменяются величины межклетьевых наi тяжений в чистовой группе, компенсируя таким образом влияние количества (Л прокатьшаемых ниток на размер готоС вого проката. 1 нл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 21 В 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3903070/22-02 . (22) 03 ° 06.85 (46) 23.11.86. Бюл. В 43 (71) Всесоюзный ордена Ленина науч. но-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения и МВТУ им.Н.Э.Баумана (72) Н.Н.Дружинин, А.С.Филатов, А.Г.Кузьменко, В.К.Хотулев, Г.И.Лызлов и Д.С.Светличный (53) 621.771.252-523 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1097403, кл. В 21 В 37/02, 1983. (54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ РАЗМЕРОВ

ПРОКАТА (57) Изобретение относится к области автоматизации процесса прокатки и может быть использовано в чистовых

ÄÄSUÄÄ 1271601 А1 группах для стабилизации размеров проката на непрерывных проволочных и мелкосортных станах при прокатке полос одинакового сечения. Цель изобретения — повышение точности размеров готового проката. Для этого в систему дополнительно введены датчики наличия металла, блоки коррекции скорости, сумматор. При изменении количества прокатываемых ниток автоматически изменяется скорость чистовой группы, в результате чего поддерживается постоянной величина петли перед чистовой группой. Также изменяются величины межклетьевых натяжений в чистовой группе, компенсируя таким образом влияние количества прокатываемых ниток на размер готового проката. I ил.

1271601

l0 l5

Система стабилизации размеров проката содержит электродвигатели 1 — 4 прокатных валков клетей чистовой группы с последовательно соединенными преобразователями 5 — 8 напряжения, измерители 9 — 12 и регуляторы

13 — 16 скорости, первые блоки 17

20 сравнения, первые входы которых соединены с выходами измерителей

9 — 12 скорости, а выходы — с входами регуляторов 13 — 16 скорости, выходы которых соединены с входами преобразователей S — 8 напряжения, последовательно соединенные датчик

21 петли, второй блок 22 сравнения, на второй вход которого подается сигнал заданного значения петли, и блок 23 памяти, регулятор 24 эталонного напряжения, выход которого соединен с вторыми входами первых блоков 17 — 20 сравнения, датчик 25 наличия металла, выход которого соединен с вторым входом блока 2.3 памяти, нуль-орган 26, выход которого соединен с одним из входов масштабного преобразователя 27, второй вход которого соединен с выходом третьего блока 28 сравнения, на первый вход которого поступает заданное зна" чение масштаба регулирования натяжения раската, а второй вход соединен с измерителем 29 размера проката, .блоки 30 — 32 регулируемой задержки, один из входов каждого иэ которых соединен с одним из выходов масштаб-. ного преобразователя 27, а другие— с выходом измерителя 9 скорости первой клети, выход первого блока. 30 регулируемой задержки через ключ 33 соединен с входом первого блока 17 сравнения второй клети и с входами первого и второго сумматоров 34 и 35, ключи 36 и 37, вторые датчики 38—

40 наличия металла в чистовых (смежных) группах клетей, выходы которых соединены с входами соответствующих, 45

При прокатке передний конец раската из первой клети 1 передается во вторую клеть. При выходе металла во вторую клеть датчик 25 наличия метал.ла разрешает. работу подсистемы регулирования петли, включающей датчик

2! петли, блок 22 сравнения, блок 23 памяти, сумматор 44, регулятор 24 эталонного напряжения и подсистемы автоматического регулирования скорости. Заданная величина петли опре.—

55 деляется уровнем напряжения U „,,подаваемого на блок 22 сравнения. Отклонение петли от заданного положения в сторону уменьшения приводит к

Изобретение относится к автоматизации процесса прокатки и может быть использовано для стабилизации размеров проката на непрерывных проволочных и мелкосортных многониточных станах при прокатке полос одинакового сечения, Цель изобретения — повышение точности размеров готового проката„

На чертеже представлена структурная схема системы стабилизации размеров проката, блоков 41 — 43 коррекции задания скорости, выходы которых и блока 23 памяти соединены с третьим сумматором 44, выход которого соединен с входами нуль-органа 26 и регулятора

24 эталонного напряжения, выход второго блока 31 регулируемой задержки соединен через ключ 36 с входами первого и второго сумматоров 34 и 35, выход третьего блока 32 регулируемой задержки через ключ 37 соединен с входом второго сумматора 35, выходы первого и второго сумматоров 34 и и 35 соединены с первыми блоками

19 и 20 сравнения.

Система работает следующим обра— зом.

Скорости клетей определяются общим уровнем скорости прокатки, калибровкой и особенностями технологии.

Б данном случае прокатка ведется со свободной петлей между клетями 1 и

2 и с натяжением в остальных межклетьевых промежутках. При этом основное влияние на ширину готового проката оказывают межклетьевые натяжения, возникающие при рассогласовании скоростей смежных клетей, что требует регулирования скорости с высокой точностью, которая обеспечивается подсистемами автоматического регулирования скорости, включающими электродвигатели 1 — 4,измерители 9 — 12 7 скорости, преобразователи 5 — 8 напряжения, регуляторы 13 — 16 скорости и блоки 17 — .20 сравнения. Скорость прокатки определяется уровнем выходного сигнала регулятора 24 эталонного напряжения.

Индивидуальные значения скоростей каждой клети устанавливаются изменением коэффициентов передачи в блоках .

17 — 20 сравнения.

1271601 согласованному снижению скорости клетей, а отклонение в сторону увеличения — к согласованному повышению. Таким образом, подсистема регулирования петли осуществляет S поддержание величины петли на заданном уровне. При выходе металла срабатывает датчик 25 наличия металла и выдает команду на запоминание блоку

23 памяти, который фиксирует при

10 этом значение своего выходного сигнала и поддерживает его до захода следующего раската, т,е. задает ско рость захвата следующего раската.

fj

Прокатку между клетями осуществляют с натяжением, причем величину рассогласования смежных клетей (а следовательно, и натяжений) изменяют в соответствии с изменением петли. Напряжение блока 23 памяти посту- пает через сумматор 44 на нуль-орган 26, на который подают также напряжение И . Величина напряжения И„ устанавливается такой, чтобы при заданном значении ширины готового проката это напряжение компенсировало выходное напряжение сумматора 44.

При изменении геометрических размеров сечения, поступающего во вторую клеть, изменяется величина петЭО ли, а соответственно напряжение выхода датчика 21 петли, блока 22

I сравнения, блока 23 памяти, сумматора 44 и нуль-органа 26. При этом сигнал с выхода нуль-органа 26 поступает на вход масштабного преобразователя 27, в котором формируются напряжения ьИ,, ь И, ьИ,, которые поступают в блоки 30 — 32 регулируемой задержки, время задержки кото- 40 рых зависит от скорости второй клети (обратно пропорционально величине сигнала с датчика 9 скорости). Выходной сигнал с блока 30 регулируемой задержки через ключ 33 поступает на блок 18 сравнения и сумматоры 34 и

35, с выходов которых поступают сигналы соответственно на блоки 19 и 20 сравнения. Таким образом, осуществляется изменение рассогласования скоростей второй и третьей клетей. Выходной сигнал с блока 31 регулируемой задержки поступает через ключ

36 и сумматоры 34 и 35 на блоки 19 и 20 сравнения, изменяя рассогласование скоростей третьей и четвертой клетей. Выходной сигнал с блока 32 регулируемой задержки через ключ 37 и сумматор 35 поступает на блок 20 сравнения и изменяет рассогласование скоростей четвертой и пятой клетей.

Ключи 33, 36 и 37 позволяют исключить из процесса регулирования любой межклетьевой промежуток.

При изменении количества ниток, т.е. при входе и выходе соседних ниток, резко изменяются давление прокатки и натяжение между клетями в зонах многониточной прокатки, что приводит к значительному отклонению в размерах остальных ниток. Причем зти отклонения накапливаются по мере про- хождения через клети стана и при входе в зону однониточной прокатки достигают максимального значения. Мо:— мент входа (или выхода ) участка с отличающимися размерами определяют по сигналам датчиков 38 — 40 наличия металла, установленных в других нитках стана. Сигналы с датчиков 38

40 наличия металла поступают на соответствующие блоки 41 — 43 коррекции задания скорости. Поскольку влияние различных ниток на размеры данной нитки неодинаково и зависит от многих технологических факторов, требуется различная коррекция величи-. ны скорости для каждой нитки, что учитывается соответствующей величиной выходных сигналов 41 — 43 коррекции скорости, устанавливаемых вручную. При изменении технологических параметров, а следовательно и величины влияния различных ниток, изменяют величину выходных сигналов блоков

41 — 43 коррекции задания скорости..

Таким образом при выходе одной из ниток срабатывает датчик 38,39 или 40 наличия металла и одновременно изменяется сечение раската, поступающего во вторую клеть. По сигналу одного из датчиков 38 — 40 наличия металла соответствующий блок коррекции скорости изменяет напряжение выхода, которое поступает через сумматор 44, регулятор 24 эталонного напряжения на подсистемы автоматического регулирования скорости, изменяя скорости всех клетей, кроме первой, что приводит к стабилизации петли, т.е, величина ее отклонения от заданного положения будет значительно меньше. Кроме того, это же напряжение поступает в подсистему регулирования размеров, изменяя соответствующим образом рас601

S 1271 согласование скоростей смежных клетей.

Контроль размеров готового профиля на выходе стана осуществляется измерителем 29, который может быть как автоматическим, так и ручным.

В случае возникновения колебаний ширины готового профиля измеритель

29 воздействует через блок 28 сравнения на масштабный преобразователь 27, 1 изменяя масштаб регулирующих воздействий на натяжение между клетями.

Узлы и блоки предлагаемой системы могут быть реализованы на базе унифицированных блочных систем регу- 15 ляторов.

Таким образом, система обеспечивает регулирование величины петли и размеров .готового проката по возмущающему воздействию — изменению 2б количества одновременно прокатываемых ниток, что позволяет повысить быстродействие и точность системы стабилизации размеров проката, т.е. повысить точность геометрических разме- 25 ров готового профиля.

Формула изобретения

Система стабилизации размеров проката, содержащая электродвигатели Зо прокатных валков клетей чистовой группы с последовательно соединенными преобразователями напряжения, измерители и регуляторы скорости, первые блоки сравнении, первые входы которых соединены с выходами измери-. телей скорости, а выходы — с входами регуляторов скорости, выходы которых соединены с входами,преобразователей напряжения, последовательно 4б соединенные датчик петли, второй блок сравнения и блок памяти, регулятор эталонного напряжения, выход которого соединен с вторыми входами первых блоков сравнения„ первый дат- 45 чик наличия металла, выход которого соединен с вторым входом блока памяти, нуль-орган, выход которого соединен с одним из входов масштабного преобразователя, второй вход которого соединен с выходом третьего блока сравнения, на первый вход которого поступает заданное значение масштаба регулирования натяжения раската, а второй вход соединен с измерителем размера проката, блоки регулируемой задержки, один из входов каждого иэ которых соединен с одним из выходов масштабного преобразователя, а другие — с выходом измерителя скорости первой клети группы, выход первого блока регулируемой задержки через ключ соединен с входом первого блока сравнения второй клети и с входами первого и второго сумматоров, ключи, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности размеров готового проката, она дополнительно содержит вторые датчики наличия металла в чистовых (смежных) группах клетей, блоки коррекции задания скорости, третий сумматор, выходы вторых датчиков наличия металла соединены с входами соответствующих блоков коррекции задания скорости прокатки, выходы блоков коррекции задания скорости и блока памяти соединены с третьим сумматором, выход которого соединен с входами нуль-органа и регулятора эталонного напряжения, выход второго блока регулируемой задержки соединен через ключ с входами первого и второго сумматоров, выход третьего блока регулируемой задержки через ключ соединен с входом второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены с первыми блоками сравнения систем электроприводов соответственно третьей и четвер-, той клетей rруппы.

1271601

Нтраблетге

Составитель Ю.Передерий

Редактор Н.Марголина Техред Л.Сердюкова Корректор Е.Рошко

Заказ 6278/11 Тираж 518

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óêãoðoä, ул. Проектная, 4