Система управления процессом прокатки труб на автоматическом стане

 

Изобретение относится к технике автоматического управления трубопрокатными станами, в частности к технике управления прокаткой труб на автоматических станах. Цель изобретения - полное устранение брака за счет уточнения корректирующего коэффициента . С этой целью система снабжена блоком усреднения, вход которого соединен с выходом блока определения корректирующего коэффициента, а выход - с входом блока коррекции управляющего воздействия. 2 ил. го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D4 В 2 В 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬй (61) 1176989 (21) 4137668/23-02 (22) 24.06,86 (46) 07. 12.87. Бюл, В 45 (71) Руставское научно-производственное объединение по системам автоматизации производственных процессов в промышленности (72) А.А.Руруа, Е.Я.Аббасова, И.О.Ростковская, А.Ш.Гугушвили и П.Д.Джохадзе (53) 62 1.771.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1176989, кл. В 21 В 37/00, 1984. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПРОКАТКИ ТРУБ НА АВТОМАТИЧЕСКОМ СТАНЕ (5?) ИзсФретение относится к технике автоматического управления трубопрокатными станами, в частности к технике управления прокаткой труб на автоматических станах. Цель изобретения — полное устранение брака sa счет уточнения корректирующего коэффициента. С атой целью система снабжена блоком усреднения, вход которого соединен с выходом блока определения корректирующего козффициента, а выход - с входом блока коррекции управляющего воздействия. 2 ил.

1357102

Изобретение относится к технике автоматического управления трубопрокатными станами, в частности к технике управления, прокаткой труб на автоматических станах, и является усовершенствованием системы по авт. св.

И 1176989.

Цель изобретения — полное устранение брака за счет уточнения корректи" рующего коэффициента.

На фиг.1 представлена блок-схема системы управления автоматическим станом; на фиг.2 — блок-схема устройства для реализации блока усреднения.

Система состоит из датчиков, установленных после кольцевой печи 1 измерители 2 и 3 длины и диаметра заготовки, после прошивного стана 4 измерители 5-7 соответственно длины, диаметра и температуры гильзы, на автоматическом стане 8 перед первым и вторым проходом — измерители 9 и 10 ,диаметра оправки, измерители 11 и 12 раствора валков, измеритель 13 температуры трубы, после первого и второго проходов — измерители 14 и 15 длины трубы. В контур системы управления входит блок 16 задания диаметра калибра, толщины стенки, коэффициента, зависящего от сортамента и дисперсии (O д ), соответствующей оптимальному распределению, вычислительное устройство 17, состоящее из адаптивных идентификаторов 18 и 19, блока 20 прогнозирования теоретической длины трубы, блока 21 сравнения, блока 22 определения корректирующего коэффициента, блока 23 определения управляющего воздействия, блока 24 коррекции управляющего воздействия, блока 25 управления, блока 27 усреднения и исполнительного механизма 26.

Система работает следующим образом.

Адаптивный идентификатор 18 по измеренным измерителям 2, 3, 5, 6, 7, 9 и 11 соответственно значениям длины (L ) и диаметра (D ) заготовки, длины (1.,), диаметра (Э, ) и температуры (Т,) гильзы, диаметра оправки (О,„ ) и раствора валков (h,) перед первым проходом строит и уточняет математическую модель автоматического стана по длине трубы пЕ где а,, ..., а — коэффициенты, уточняемые после прокатки каждой трубы пропорционально разности между пред" сказанной и факти" ческой длиной трубы после первого прохода, измеренной измерителем 15.

Перед вторым проходом измеряют температуру трубы (Т,) и раствор валков Ь и передают адаптивному идентификатору 19, который уточняет математическую модель автоматического стана для второго прохода по длине трубы: где Ь, ..., Ь„ — коэффициенты, уточ1 няемые после прокатки каждой трубы пропорционально разности между предсказан ной и фактической длиной трубы, изме25 ренной измерителем 15.

Блоки адаптивных идентификаторов строятся на базе микроЭВМ (например,, одноплатная микроЭВМ .типа "Электрои ника С5-21 ) с добавлением вычисли; тельных блоков„ реализующих оптимальую P H текущую Р плотности вероятности выходного параметра по зависимостям;

ПР

35 Р = ехр(- — — — .)

Lr — L опт рт

У за пР ,аозт LT F)

P = exÄ(- — — — — г. тек рй

40 Кроме того, для реализации Р,„ и

Р „ используется теоретическая длина трубы

L3 D2

<ф т (DK Б ) БФ вырабатываемая блоком 20 по измерен45 ным значениям длины (L ) и диаметра (D ) заготовки и по заданным значениям, выдаваемым блоком 16 толщины стенки (S,), диаметра калибра (D ) к и коэффициента, зависящего от сор.

50 тамента.

Теоретическая длина трубы прогнозируется как для первого, так и для второго проходов с той лишь разницей, 55 что в качестве толщины стенки используется Бт для первого прохода, а

Б — для второго, поступающие из блока 16. з 13571

Блоком 21 сравниваются значения пг предсказанной 1., и прогнозируемой теоретической 1. длины трубы и проТ порционально,раэности между ними блоком 23 определяется величина управ5 ляющего воздействия ое ь -z, Т .

1 аб

С адаптивного идентификатора 18 оптимальная P и текущая P плотопт тек ности вероятности выходного параметра поступают на блок 22, где определяется корректирующий коэффициент 3 -вероятность выхода параметра за допустимые пределы

Л=Р -P опт гек

Блоком 27 производится усреднение корректирукнцего коэффициентами, Для реализации блока 27 применяет- 2О ся устройство, построенное иэ множительного элемента А, интегратора Б и инвертора В на базе микросхем К176 по блок-схеме (фиг.2), где реализуется зависимость

25 ь1 е

Л =3 Л,1 .

Блок 25 вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный меха- Зр низм 26. Выработка управляющего воздействия осуществляется следующим образом. На сравнивающее устройство no\

02 дается величина управляющего воздействия ь Ь, от блока 24 и фактическое значение раствора валков д Ь от датчиков. Если между ними имеется разность, то сравнивающее устройство выдает сигнал на включение двигателя перемещения верхнего валка автоматического стана 8.

Использование дополнительного блока уменьшает погрешность в определении величины управляющего воздействия, обусловленная колебаниями отдельных значений М . В результате

I включения в контур системы дополнительного блока увеличивается точность определения вероятности появления брака, что дает воэможность полного его исключения.

Формула изобретения

Система управления процессом прокатки труб на автоматическом стане по авт. св. 1гг 1176989, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью полного устранения брака за счет уточнения корректирующего коэффициента, она снабжена блоком усреднения, вход которого подсоединен к выходу блока определения корректирующего коэффици1 ента, а выход — с входом блока коррекции управляющего воздействия.

Фиг.!

1357102

Составитель А.Сергеев

Техред И.Попович Корректор А.Зимокосов

Редактор Е.Папп

Заказ 5923/7 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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