Устройство косвенного регулирования размеров проката в непрерывной группе клетей мелкосортно-проволочного стана

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства. Оно может быть использовано на непрерывных мелкосортно-проволочных станах, например, для производства катанки при прокатке с натяжением. Цель изобретения - повьппение качества готового проката. Электропривод 6 валков каждой из тянущих клетей работает в режиме регулирования скорости или мо (Л р 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 21 В 37/00

Г «" « « «> 1«

««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 «, °

4 б

«.

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4186889/31-02 (22) 21.01.87 (46) 07.08.88. Бюп. II - 29 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова и Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) И.А.Селиванов, В.Д.Червяков, С.И.Лукьянов, И.Л.Лебединский, А.С.Сарваров и И.С.Марков (53) 621.771.23-415.016.2-3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 942839, кл. В 21 В 37/00, 1982.

Патент ФРГ В 2413492, кл. В 21 В 37/00, 1977.

„„SU„„1414488 А1 (54) УСТРОЙСТВО КОСВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА В НЕПРЕРЫВНОЙ

ГРУППЕ КЛЕТЕЙ MEJIKOCOPTHO-ПРОВОЛОЧНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства. Оно может быть использовано на непрерывных мелкосортно-проволочных станах, например, для производства катанки при прокатке с натяжением. Цель изобретения — повьппение качества готового проката. Электропривод 6 валков каждой из тянущих клетей работает в режиме регулирования скорости ипи мо1414488 ром. мс tT. с()oòíf гственно при выключенном или включенном коммутаторе 11 клети, упрлвление которым осуществляет блок

15. При выключенном коммутаторе 11 тянущей клети организуется двухконтурнля система регулирования скорости вращения вллков с внутренним контуром регулирования момента электроприводл вллков клети. Задание скорости вращения валков тянущей клети осуществляется источником 12 сигнала задания скорости вращения валков этой клети. При включенном коммутаторе 11 тянущей клети организуется одноконтурная система регулирования момента электропривода валков клети. Сигнал задания момента электропривода валков формируется блоком 14 задания момента электронривода валков клети. Блок

15 управления коммутатором тянущей клети инициирует переключение коммутатора 11 во включенное состояние при заполнении заготовкой межклетевого промежутка,непосредственно следующего за данной тянущей клетью,и обратный переход коммутатора в выключенное состояние по окончании одновременной прокатки заготовки в смежных клетях этого межклетевого промежутка. Отличительной особенностью устройства является то, что исключается возможность перевода коммутлторов тянущих клетей во BKlII0

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано на непрерывных мелкосортно-проволочных станах, например, для производства катанки при 5 прокатке с натяжением.

Цель изобретения — повышение качества готового проката.

Нл фиг.1 представлена функциональная схема устройства косвенного регулирования размеров проката в непрерывной трехклетевой группе клетей мелкосортно-проволочного стана; на фиг,2, 3 и 4 — функциональные схемы соответственно блока задания момента

15 электропривода валков, командного блока и блока управления коммутаточенное состояние пои настройке стана.

В устройство дополнительно введены команднь1й блок 16, элемент 18 сравнения, источник 19 эталонного сигнала и для каждой клети, предшествующей последней па ходу прокатки, датчик 17 температуры заготовки. С помощью источника 19 эталонного сигнала устанавливается "контрольное" значение момента электропривода валков последней по ходу прокатки клети, при котором после настройки стана обеспечивается выход готового проката с размерами сечения в поле допусков и не возникает петлеобразования в последнем по ходу прокатки межклетевом промежутке. С помощью командного блока 16 формируется управляющий сигнал для блоков 15 управления коммутато рами и задания 14 момента электропривода валков тянущих клетей, принимающий значения соответственно логичес-..— кого нуля при настройке стана и логической единицы при автоматической работе стана. Переход на автоматическую работу осуществляется после настройки во время прокатки в непрерывной группе средней части заготовки, отличающийся от ее концевых частей наибольшей стабильностью по длине температуры, скорости прокатки и площади сечения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство косвенного регулирования размеров проката в непрерывной группе клетей мелкосортно-проволочного стана содержит (фиг.1) клети 1-3.

Последняя по ходу прокатки клеть 3 является базовой, а предшествующие ей по ходу прокатки клети 1 и 2 являются тянущими. В валках 4 этих клетей прокатывается заготовка 5. Валки 4 всех клетей 1-3 приводятся во вращение с помощью электроприводов 6. Электроприводы 6 валков 4 всех клетей 1-3 выполнены, например, по системе управляемый преобразователь — электро-, двигатель постоянного тока.

Кроме того, устройство содержит систему 7 регулирования скорости вращения валков 4 базовой клети 3, для

1414- 88

4 каждой из клетей 1-3 непрерывной дом элемента 18 сравнения, первый группы датчик 8 момента .электроприво- B÷îä которого с о о ого соединен с выходом датда валков, а для каждой из тянущих ле тропривода валков чика 8 момента э к клетей 1 и 2 ег лято 9 ск р у р орости базовои клети 3. Второй вход элемента вращения валков тянущей клети кото1

18 сравнен я сравнения соединен с источником рый соединен с первым информационным 19 эталонного сигнала. входом коммутатора 11 данной клети, С помощью системы 7 регулирования выход которого соединен с первым вхо- скорости вращения валков 4 базовой дом регулятора 10 момента электропри- 1р клети 3 осущ осуществляется управление вода валков этой же клети. Первые электроприводом о валков этой клети. входы регуляторов 9 скорости вращения При этом электр м электропривод о клети валков тянущих клетей 1 и 2 и вход постоянно, при любых технологических системы 7 регулирования скорости вра- ситуац циях, ра отает в режиме регулиб щения валков базовой клети 3 соеди- 15 ровани ования скорости, осуществляя поддернены с источниками 12 сигнала зада- жание скорости вращения валков 4 бания скорости вращения валков соответ- зовой клети " на уровне, задаваемом ствующих клетей. Вторые входы регуля- с помощью помощью источника 12 сигнала задаторов 9 скорости вращения валков тя- ния скорости вращения валков 4 данной нущих клетей 1 и 2 соединены с выхо- Zp клети 3. дами датчиков 13 скорости вращения \у правляющие воздействия на элеквалков соответств их клет ующ ле ей. Вторые троприводы 6 валков 4 тянущих клетей входы регуляторов 1О момента электро- 1 2 ф и формируются регуляторами 10 привода валков тянущих клетей 1 и 2 момента электропривода валков соотсоединены с выходами датчиков 8 мо- 25 ветствующ ветствующих клетей. С помощью датчимента электропривода валков соответ- ка 8 ка момента электропривода валков ствующих клетей. Вторые информацион- тянчщей клети 1 или 2 осуществляется ные входы коммутаторов 11 тянущих обратная о ратная связь в контуре регулирова- клетей 1 и 2 соединены с выходами ния этого параметра для данной клети. блоков 14 задания момента электропри- 3р Выхо- ной

ыходной сигнал датчика ь момента вода валков соответствующих клетей, электропривода валков тянущей клети а управляющие входы упомянутых комму- ипи используется также в блоке таторов 11 соединены с выходами бло- !4 зада задания момента электропривода ков 15 управления соответствующими валков этой же клети.

35 коутаторами 11. Управля цие входы 3 В качестве парам т качестве параметра, названного блоков 15 управления коммутаторами моментом электропривода валков, может и блоков 14 задания момента электро- использоваться электромагнитный мопривода валков всех тянущих клетей 1 мент приводного электродвигателя лик 2 соединены с выходом командного бо момен о момент прокатки, либо крутящий моблока 16. Первый информационный вход 4р мент на

4р мент на валу электродвигателя или на блока 14 задания момента электропри- шпинделе вал шпинделе валка. вода валков для каждой из тянущих Сиги игналы задания момента электроклетей 1 и 2 соединен с выходом дат- привода валков т вода валков тянущей клети или чика 8. момента электропривода валков формирую с ормируются на выходах регулятора. 9 соответствующей клети. т . 45 скорости вращения валков и блока !4

Вторые информационные входы блоков задания момента электропри электропривода вал14 задания момента электропривода ков относящихс

У ихся к данной клети. С валков каждой из тянущих клетей 1 и помощью коммутатора 11 тянущей кле2 соединены с выходами датчиков 17 ти 1 или 2 осуществляет ствляется соединение температуры заготовки в соответствую- 5О первого входа регулятора 10 момента щих клетях 1 и 2, а третьи информа- электропривода валков данной клети с ционные входы упомянутых блоков 14 выходом регчлято а 9 егулятора скорости вращезадания момента электропривода валков ния валков ил бл 14 ков или ока задания мосоединены с выходами датчиков 13 ско- мента электропривода ал опривода валков клети 1 рости вращения валков соответствую- или 2 при наличии на управляющем вхощих клетей 1 и 2. Четвертые информа- де коммутатора 11 сигнала логическоционные входы блоков 14 задания мо- го нуля или логической единицы соотмента электропривода валков всех тя- ветственно. При выключенном коммутанущих клетей 1 и 2 соединены с выха- торе 11 тянущ " 1 2, тянущей клети или 2, когда

1414488 первый вход регулятора 10 момента электропривода валков данной клети соединяется с вь|ходом регулятора 9 скорости вращения валков, организует5 ся двухконтурная система управления электроприводом 6 валков данной клети с внешним контуром регулирования скорости вращения валков, в котором функцию регулятора выполняет регуля- 10 тор 9 скорости вращения валков клети

1 или 2, сигнал задания скорости вращения валков формируется с помощью источника 12 сигнала задания скорости вращения валков, а обратная связь по этому параметру осуществляется с помощью датчика 13 скорости вращения валков данной клети. Выходной сигнал датчика 13 скорости вращения валков тянущей клети 1 или 2 используется 20 также в блоке 14 задания момента электропривода валков данной клети.

При включенном коммутаторе 11 тянущей клети 1 или 2, когда первый вход регулятора 10 момента электро- 25 привода валков данной клети отсоединяется отвыхода регулятора 9 скорости вращения валков и соединяется с выходом блока 14 задания момента электропривода валков данной клети, 30 организуется одноконтурная система регулирования момента электропривода валков, в которой сигнал задания момента электропривода валков формируется с помощью блока 14 задания момента электропривода валков данной клети.

Таким образом, с помощью коммутатора 11 оауществляется перевод электропривода 6 тянущей клети 1 или 2 40 из режима регулирования скорости в режим регулирования момента и обратно. Переключения коммутатора 11 тянущей клети осуществляются при соответствующих изменениях сигнала логичес- 45 кой формы на выходе блока 15 управления данным коммутатором 11, чем определяется назначение блоков 15 управления коммутаторами 11.

< При настройке стана электропривод

6 валков тянущей клети 1(2) должен

50 работать в режиме регулирования скорости, а при автоматической работе стана электропривода 6 валков должен переводиться в реяа м регулирования момента на весь период времени, когда производится одновременная прокатка заготовки 5 в валках 4 данной 1 или 2 и последующей 2 или 3 клетей. Следовательно, блок 15 управления коммутатором 11 тянущей клети 1 (2) должен формировать на своем выходе сигнал логической единицы только при автоматической работе стана и одновременной прокатке заготовок 5 в валках данной 1 или 2 и последующей 2 или 3 клетей. В других ситуациях выходной сигнал блока 15 управления коммутатором должен иметь значение логического нуля, Назначение блока 14 задания момента элвктропривода валков тянущей клети 1 или 2 состоит в формировании на

его выходе сигнала задания момента электропривода валков данной клети при автоматической работе стана, причем упомянутый сигнал задания момента электропривода валков должен устанавливаться во время настройки стана и автоматически корректироваться при автоматической работе стана при колебаниях температуры заготовки и скорости ее деформации (скорости прокатки), а также при отклонениях момента электропривода валков последней по ходу прокатки (базовой) клети 3 от ego "контрольного" значения.

Датчики 17 температуры заготовки в тянущих клетях 1 и 2 предназначены для формирования сигналов, пропорциональных температуре заготовки на входе в соответствующую клеть. Эти сигналы используются в блоках 14 задания момента электропривода валков данных клетей 1 и 2 для осуществления температурной коррекции их выходных сигналов.

Командный блок 16 предназначен для управления блоками 14 задания момента электропривода валков 1 и 2 и блоками 15 управления коммутаторами 11 тянущих клетей 1 и 2, принцип функционирования которых изменяется при переводе стана из режима настройки в режим автоматической работы и обратно. Вариант выполнения блоков 14 задания момента электропривода валков тянущих клетей 1 и 2 определяет требуемый вид выходного сигнала командного блока 16 при настройке и автоматической работе стана, а последний обусловливает вариант выполнения блоков 15 управления коммутаторами 11 клетей 1 и 2.

"Контрольное" значение момента электропривода валков базовой клети

3 определяет значение сигнала на вы1414488 холе источника 19 эталонного сигнала. электропривода валков. Управляющие

Оно определяется расчетным путем входы 30 и 31 соответственно суббло(расчетное значение) или эксперимен- ков 24 и 25 температурной и скоросттально при настройке стана (настро- . 5 ной коррекций объединены с управляюечное значение). Упомянутое отклоне- щим входом 23 субблока 20 памяти, ние момента электропривода валков ба- Каждый из субблоков температурной 24 !! II эовой клети 3 от его контрольного н скоростной 25 коррекций может быть значения формируется на выходе эле- выполнен в виде элемента 32 памитн, мента 18 сравнения ° Этим определяет- 10 информационный и управляющий входы ся назначение элемента 18 сравнения которого являютс с являются соответственно ини источника 19 эталонного сигнала. формационным и управляющим входами

Выходной сигнал элемента 18 сравне- субблока 24 (25), функционального ния используется в блоках 14 задания преобразователя 33 ля, выход которого момента электропривода валков тянущих15 является выходом субблока:24 (25), клетей 1 и 2 для осуществления кор- и элемента 34 сравнения, суммирующий рекции их выходных сигналов по на- и вычитающий входы кот и входы которого соединегрузке базовой клети 3. ны соответственно с входом и выходом

При выполнении регулятора 9 ско- памяти, а выход элеменрости вращения валков тянущей клети 20 та 34 сравнения соединен с входом

1 или 2 в виде пропорционально-инте- функционального преобразователя 33. грального усилителя (не показано) не- Субблок 26 коррекции по нагрузке ба.обходимо предусмотреть гашение инте- зовой клети может быть выполнен в вигральнои составляющей его выходного де нелинейного звена с регулируемой сигнала при переводе электропривода 25 зоной нечувствительности.

6 валков данной клети в режим регулирования момента. Это осуществляется Характеристика вход — выход функизвестным образом путем шунтирования ционального преобразователя 33 в субконденсатора в цепи обратной связи блоке 24 температурной коррекции пропорционально-интегрального усили- 30 представляет собой в соответствующих теля дополнительным управляемым клю- масштабах по входу и выходу зависичом (на фиг.1 не показан), управляю- мость приращения момента свободной щии вход которого требуется соединить прокатки от приращения температуры с выходом блока 15 управления комму- заготовки. Характеристика вход — вытатором 11 данной клети. ход функционального преобразователя

Блоки 14 задания момента электро- 33 в субблоке 25 скоростной коррекции привода валков тянущих клетей 1 и 2 представляет собой в соответствукищих (фиг.1) идентичны по устройству масштабах по входу и выходу зависи(фиг.2) и принципу действия. Блок 14 мость приращения момента свободной адания момента электропривода валков 40 прокатки от приращения скорости вра(фиг.2) содержит субблок 20 памяти, щения валков. Характеристики функциовыход которого соединен с первым вхо- нальных преобразователей 33 в субблодом сумматора 21, выход которого яв- ках температурной 24 и скоростной 25 ляется выходом блока 14 задания мо- коррекций определяются эксперименмента электропривода валков. Информа- 45 тально. Форма характеристики вход ционныи 22 и управляющий 23 входы выход, в частностц границы зоны несубблока 20 памяти являются соответ- чувствительности, . бб .су лока коррек26 ственно первым информационным и уп- ции по нагрузке базовой клети, подравляющим входами блока 14 задания бираются экспериментально, в ходе экмомента электропривода валков. Вто- сплуатации устрой

50 с тв а. помянутые у рой, третий и четвертый входы сумма- границы зоны нечувствительности опретора 21 соединены с выходами соответ- деляются значениями отклонения моменственно субблоков температурной кор- та электропривода валков базовой клерекции 24, скоростной коррекции 25 ти от его "контрольного" значения, и коррекции по нагрузке базовой кле- при котором вступает в действие корти 26, информационные входы 27-29 ко- рекция по нагрузке базовой клети путорых являются соответственно вторым, тем изменения задания момента электтретьим и четвертым информационными ропривода валков соответствующей тявходами блока 14 задания момента кущей клети, которой принадлежит дан1414488

i0 ный блок 14 задания момента электропривода валков.

Злементы 82 памяти и субблок 20 памяти идентичны по выполнению и l---принципу действия. При наличии на управляющем входе любого из них сигнала логического нуля его выходной сигнал равен сигналу на информационном входе, а при подаче на управляющий вход сигнала логической единицы происходит

его переключение в режим запоминания хранения и выходной сигнал не изменяется во времени, сохраняя свое значение, имевшее место в момент этого пе реключения. В связи с этим сигнал на управляющем входе блока 14 задания момента электропривода валков должен иметь логическую форму соответственно со значениями логического нуля при 20 настройке стана и логической единицы при его автоматической работе, причем перевод стана на автоматическую работу по окончании настройки должен производиться в период времени, ког- 25 да прокатывается средняя часть заготовки, Последнее обусловлено наиболь-шей стабильностью по длине заготовки и во времени температуры заготовки, скорости прокатки и момента электропривода валков тянущих и базовой клетей при прокатке средней части заготовки, С помощью сумматора 21 осуществляется суммирование сигналов, формируе35 мых на выходах субблока 20 памяти, субблоков температурной 24 и скорост- ной 25 коррекций и субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети.

Выходной сигнал сумматора 21 переда- 40 ется на выход блока 14 задания момента электропривода валков и представляет собой сигнал, пропорциональный заданному значению момента электропривода валков соответствующей тяну- 45 щей клети при работе электропривода валков этой клети в режиме регулирования момента.

При подаче на первьй, второй, третий и четвертый информационные входы блока 14 задания момента электропривода валков тянущей клети сигналов, пропорциональных соответственно текущим значениям момента электропривода валков данной клети, температу55 ре заготовки на входе в клеть, скорости вращения валков этой клети и отклонению момента электропривода

tf валков базовой клети от его контрольного" (т.е., расчетного или настроечного) значения в блоке 14 задания момента электропривода валков происходят следующие процессы. При настройке стана, когда сигнал на управляющем входе блока 14 имеет значение логического нуля, сигнал на выходе субблока 20 памяти пропорционален моменту электропривода валков данной клети, сигналы на выходах субблоков температурной 24 и скоростной

25 коррекций равны нулю, а сигнал на выходе субблока 25 коррекции по нагрузке базовой клети имеет ненулевое значение, если отклонение момента электропривода валков базовой клети от его контрольного значения выходит за пределы зоны нечувствительности этого субблока.

При завершении процесса настройки сигнал на выходе субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети также равен нулю при прокатке средней части заготовок. Значение выходного сигнала блока 14 задания момента электропривода валков при настройке стана не влияет на работу устройства в целом, так как электроприводы тянущих клетей в этом случае работают в режиме регу» лирования скорости.

При переводе стана на автоматическую работу после окончания настройки, осуществляемом при прокатке средней части заготовки, на управляющий вход блока 14 задания момента электропривода валков подается сигнал логической единицы. При этом в начальный мо мент времени после перевода стана на автоматическую работу на выходах субблоков 20, 24, 25 и 26 сохраняются значения сигналов, имевшие место непосредственно перед осуществлением этой операции, а следовательно,и на выходе блока

14 задания момента электропривода валков тянущей клети сохраняется значение сигнала задания момента вращения электропривода валков данной клети, сформировавшееся по окончании настройки, пропорциональное фактическому значению момента электропривода валков данной клети в момент времени, непосредственно предшествующий переводу стана на автоматическую работу. В этот момент времени и в дальнейшем, при автоматической работе стана, значения выходных сигналов элементов 32 памяти в субблоках температурной 24 и скоростной 25 коррекций и субблока

1414488

10

20 памяти не изменяются, оставаясь равными их запомненным значениям при переводе гтлна на автоматическую работу, т.е. осуществляется запоми5 наине настроечных значений температуры заготовки на входе в клеть, скорости прокатки и момента электропривода валков данной клети при оптимальном процессе прокатки.

Если при автоматической работе стана температура заготовки нл входе в тянущую клеть отклоняется от упомянутого настроечного значения, то «<а выходе элемента 34 сравнения, а следовательно, и на выходе функционального преобразователя 33 в субблоке 24 температурной коррекции появляется отличный от нуля сигнал и выходной сигнал блока 14 задания момента элек- 20 тропривода валков данной клети получает соответствующее приращение, с определенной точностью пропорциональное приращению момента прокатки в этой клети, вызванному изменением 25 температуры заготовки ° Аналогично осуществляется и коррекция по отклонению скорости вращения валков клети от ее настроечного значения с помощью субблока 25 скоростной коррекции.

В момент перевода стана на автоматическую работу сигнал на информационном входе субблока 26 коррекции тто нагрузке базовой клети близок к нулю. Если при автоматической работе стана отклонение момента электропри ода валков базовой клети от его

11 !1 контрольного значения принимает положительное (отрицательное) значение, при котором появляется вероятность 40 утяжки профиля или обрыва заготовки (петлеобразования) в последнем межклетевом промежутке, то сигнал на информационном входе субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети вы45 ходит за пределы зоны нечувствительности и на выходе этого субблока 26 появляется положительный (отрицательный) по знаку сигнал, величина которого возрастает при увеличении отклонения (по модулю) момента электропри50 вода валков базовой клети от его

II ll контрольного значения. Выходной сигнал субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети поступает на ° четвертый вход сумматора 21, в результате чего выходной сигнал блока

14 задания,момента электропривода валков получает корректирующее. поло жтттелытое (отрицател«,тто!.) прирлщ ние.

Для обеспечения всэможттогтп оперативной ручной коррекции ьтежтс!тете«!«тх натяжений блок 14 элдлния момстттл электропривода валков тяттутяетl к!тс! и может быть снабжен тлкже субблс ко l ручной коррек«тии, выход которого соединен с пятым входом сумматорл 21 (нл фиг.2 «токаэлно тт, нктиро т) .

Ес!мл«тдньтй блок 16 (фиг. 3) с.одержттт источ«тик 33 сигнала логичс кой единицы, выход которого через ключ 34 управления соединен с входом логического элемента НГ 35 и с первым входом логичегкого элемента И 36. Выходы логических элемс нтот! Hl: 35 и И 36 =оединены соответстве«т«то г входам.t сброса (R) H T H Il H (8) 1 8-триггера

37, выход которого явдяетгя вь .ходстм командного блока 16» Второй вхсд лгги «еского элемента И ЗС cnew « н .ll с выходом индикатора 38 мерно: длины ттроката. Последний преднлэнлчен для формирования на своем выходе сигнллл логической единицы при прс катке в пепрерывной группе клетей средней части заготовки и сигнала логич:.ск0I ñ н;ля при прокатке пергднего концл злготовки. Эттт требования выполняются при известном варианте выпоI«l" шя т;J,äèêëтора 38 мерной длины прокатл (фиг.3) в виде датчика 39 наличия металла в валках базовой клети, соединенного своим выходом с входом элемента 40 задержки, выход которого соеди«;ен с входом формирователя 41 импульса. Выход последнего является выходом индикатора 38 мерной длины проката.

Сигнал на выходе датчика 39 наличия металла в валках базовой клети (послед««ей по ходу прокатки и непрерывной группе) имеет значение логической единицы при прокатке заготовки в этой клети, в противном случае этот сигнал имеет значение логического нуля. При захвате заготовки валками базовой клети выходной сигнал датчика

39 наличия металла в валках базовой клети принимает значение логической единицы и с задержкой по времени, осуществляемой элементом 40 задержки

1 передается на выход формирователя 41 импульса, который формирует на своем выходе импульсный сигнал логической единицы. Длительность задержки по времени на передачу сигнала логической единицы с входа на выход элемен1414488

14

13 та 40 задержки устанавливается достаточной для выхода иэ валков базовой клети переднего утолщенного конца заготовки, в результате чего импульсный сигнал логической единицы формируется на выходе индикатора 38 мерной длины проката в начальный период процесса прокатки в непрерывной группе клетей средней части заготовки. 10

При настройке стана ключ 34 управления разомкнут, сигнал на его выходе имеет значение логического нуля, а на вход сброса (R) RS-триггера 37, поступает сигнал логической единицы.

Выходной сигнал RS-триггера 37, а значит, и командного блока 16 имеет значение логического нуля независимо от значения выходного сигнала индикатора 38 мерной длины проката, -так 20 как сигнал на первом входе логического элемента И 36 имеет значение логического нуля. с

Замыкание ключа 34 управления приводит к появлению на входе сброса 25 (R) RS-триггера 37 сигнала логического нуля, на первом входе логического элемента И 36 — сигнала логической ( единицы, поданного через ключ 34

/ управления от источника 33 сигнала логической единицы. Для правильного функционирования командного блока 16

l ключ 34 управления должен замыкаться оператором в период времени от окончания прокатки одной заготовки в базовой клети и до начала прокатки средней части очередной заготовки в этой клети. При выполнении этого условия начало процесса прокатки средней части очередной заготовки сопро- 40 вождается появлением сигнала логической единицы на втором входе логического элемента И 36. При этом на входе установки (S) Rs-триггера, а следовательно, и на выходе командного бло- 45 ка 16 появляется сигнал логической единицы, что соответствует окончанию настройки стана и переводу его на автоматическую работу.

Блок 15 управления коммутатором тянущей клети (фиг. 4) содержит анали«50 затор 42 заполнения межклетевого промежутка, непосредственно следующего эа данной клетью по ходу прокатки.

Выход анализатора 42 заполнения межклетевого промежутка соединен с информационным входом дополнительно введенного управляемого ключа 43, управляющий вход и выход которого являются соответственно управляющим входом и выходом блока 15 управления коммутатором.

Анализатор 42 заполнения межклетевого промежутка может быть выполнен, например, в виде датчиков 44 и

45 наличия металла в валках соответственно предыдущей и последующей клетей данного межклетевого промежутка, соединенных своими выходами соответственно с первым и вторым входами логического элемента И 46, выход которого является выходом анализатора 42 заполнения межклетевого промежутка.

При одновременной прокатке заготовок в смежных клетях межклетевого промежутка выходной сигнал анализатора 42 заполнения межклетевого промежутка имеет значение логической единицы, в противном случае он имеет значение логического нуля. Анализатор 42 заполнения межклетевого промежутка в описанном варианте выполнения работает безошибочно, если исключены ситуации одновременного наличия в межклетевом промежутке переднего и заднего концов следующих друг за другом заготовок. На мелкосортно-проволочных станах такие ситуации исключены.

При настройке стана сигналы на управляющем входе и выходе блока 15 управления коммутатором имеют значение логического нуля, так как управляемый ключ 43 разомкнут. При автоматической работе стана на управляющий вход блока 15 управления коммутатором подается сигнал логической единицы и управляемый ключ 43 замкнут, при этом выходной сигнал анализатора

42 заполнения межклетевого промежутка передается на выход блока 15 уп- равления коммутатором. Устройство и принцип работы блока 15 управления коммутатором обеспечивает выполнение предъявляемых к нему требований, а именно — выходной сигнал блока 15 управления коммутатором тянущей клети и имеет значение логической единицы лишь при автоматической работе стана и одновременной прокатке заготовки в данной и последующих клетях, а в других ситуациях этот сигнал имеет значение логического нуля.

При описанном выполнении анализатора 42 заполнения межклетевого промежутка функции управляемого ключа 43 (являющегося двухвходовым логическим элементом И) могут быть возложены на

1414488 логический элемент И 46, третий вход которого в этом случае является управляющим входом, a el.n выход — выходом блока 15 управления коммутатором (на фиг.4 показано пунктиром).

Устройство работает следующим образом.

При настройке стана ключ 34 управления (фиг.3) в командном блоке 10

16 разомкнут и сигнал на выходе командного блока 16 (фчг.3 и i) имеет значение логического нуля. При этом в блоках 14 задания момента электропривода валков тянущих клетей 1 и 2 15 (фиг.1 и 2) происходят описанные процессы формирования заданных значений момента электропривода валков данных клетей. Выходные сигналы блоков 15 управления коммутаторами 11 тянущих 20 клетей 1 и 2 (фиг.! и 4) имеют значение логического нуля и коммутаторы

11 находятся в,выключенном состоянии.

Электроприводы 6 валков всех клетей

1-3 непрерывной группы работают в режиме регулирования скорости, С помощью источников 12 сигнала задания скоростЪ вращения валков тянущих клетей 1 и 2 и базовой клети 3 (фиг.1) оператором стана устанавливается оптимальное соотношение скоростей вращения валков 4 этих клетей, при котором получается требуемый (в пределах допусков) размер сечения в средней части каждой штуки готового про- 35 .ката (по результатам контрольных обмеров). Этим заканчивается первый этап настройки стана. Значение момента электропривода валков базовой клети 3 при прокатке средней части 40 заготовок принимается за "контрольноен °

На втором этапе настройки устанавливается такое значение выходного 45

tr сигнала источника 19 эталонного сигнала (фиг.1), при котором сигнал на выходе элемента 18 сравнения имеет значение, близкое к нулю при прокатке в непрерывной группе средней части заготовок. В таком случае выходной

- 50 сигнал элемента 18 сравнения примерно равен отклонению момента электропривода валков базовой клети 3 от

его "контрольного" значения. Для определенности примем, что первый и второй входы элемента 18 сравнения являются соответственно суммирующим и. вычитающим. Тогда отклонение моментя эл ек тропр ив еда в а.1!гог ба-,л г е, клеII I1 ти 3 от его xoH7 polll Hnl эна нич будет положи гельным по знак, е чи момент элек-ропривода валкое бя31 «ой

II ч клети превкппает егo Kon рольlloF значение, и отрицатгльлк..1 гг|о знак в противном случае.

На третьем этяпе H:H ройк ;, она производится нпервые, ус THIIавли1 ваются границы зоны нечувствительнос - ти субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети (фиг.2) в г л-.к1х !4 задания момента электропривода; янков тянущих клетей 1 и 2 (фиг. l и 2) .

Границы зоны нечувствительности устанавливаются такими, что при имеюишх

МЕCTO фЛУГГтУаЦ1ГГГХ МоМГ Цта . TP. тРОГ; II-" вода валков базовой к.IPTEI 3 опп;.-кла1 автоматическая коррекггцг гч.гхедн г.

cHI íaëΠблоков 1 4 3 лпа ц 1;Р . <1 ."1е нт 3 электропривода вялкс г тзн," )их к.з. тFEI

1 и 2 по нагрузке бязовс. леть 3:с осуществляется. При псвторц г:, »; стройках стана установка границ 3.;::. нечувствительности не прсиэводит я.

На этом процесс настр IIHII C raHa oI:рратором заканчивается. Гр HEELSè :=г-;:ы нечувстви гельлости субблг1кол 26 рекцпи по нагрузке язеяяй клети (фиг. 2) в дальнейшем1,р г яг,том .; Elчес "OA работе стана,, точн страиваются), Перевод стана на:. III o l.- .. .ес ... работу производигс -=.: л..янис г «..ю: . управления в комяндпсм блоке б (фиг.3 и 1), лри гем ý7à огтс рацц:-. -сслжна осуществляться в периг д,, Ilol д г

HP T заготовки в валках базовой клети

3 (фиг.1). Тогда при прокатке в неlIpepblBHoII группе клетей 1-3 средне. I части заготовки 5 сигнал Ela выходе командного блока 16 принимает значение логической единицы. ) рц этсм в блоках 15 уггрявления г-.оьсгутаторями 11 тянущих клетей 1 и ? (фиг.l и 41 .,амыкаются управляемые клю и 3, а B блоках 14 задания момек "a электг onривода валков данных кле7 ей (фиг. ) и 2) производится запоминание нястроеч цм значений момента л-.ктроприяода валков соответствующих клетей, темг;ер;-. туры заготовки и скорости вращения валков этих клетей. На выходv блока

14 задания момента электроприводя валков каждой из тянущих клетей и 2 (фиг. 1) формируется „,ад.анное значение момента электроприьода валков клети, равное его "насTpoe HoI 3:la1414488 !

l8 чснию. При автоматической работе стана оно корректируется по описанным принципам при колебаниях температуры заготовки и скорости вращения валков данной клети, При захвате заготовки 5 валками 4 второй rro ходу прокатки клети 2 (фиг.1) создается технологическая ситуация одновременной прокатки заго- 10 товки в предыдущей 1 и последующей 2 клетях первого межклетевого промежутка. При возникновении этой ситуации на выходе блока 15 управления коммутатором 11 предыдущей клети 1 появля- 15 ! ется сигнал логической единицы, что приводит к переходу коммутатора 11 во включенное состояние. С помощью коммутатора 11 первый вход регулятора 1О момента электропривода клети 1 соединяется с выходом блока 14 задания момента электропривода 6 валков данной клети 1 и электропривода валков 4 этой клети 1 переводится в режим регулирования момента. Таким же 25 образом электропривод 6 валков 4 второй по ходу прокатки клети 2 перево-. дится в режим регулирования момента при заполнении заготовкой 5 второго межклетевого промежутка, ограниченно- gp го тянущей клетью 2 и базовой клетью 3. При увеличении площади сечения заготовки на входе в тянущую клеть 1 (2) момент прокатки в данной клети возрастает и скорость вращения ее валков снижается, так как осуществляется регулирование момента электропривода валков данной клети 1 (2) на заданном постоянном уровне. Это приводит к увеличению переднего натя- 40 жения для данной клети 1 (2) и вследствие этого к уменьшению разнотолщинности проката. Такой эффект достигается и в известных устройствах.

При отсутствии температурной и 45 скоростной коррекций заданных значений момента электропривода валков тянущих клетей 1 и 2 изменения температуры заготовки на входе в клеть о

1 (2) и скорости вращения валков данной клети 1 (2), приводящие к измене50 нию момента и;окатки, интерпретируются устройством как соответствующие изменения сечения заготовки, что может привести к утяжке заготовки во всех межклетевых промежутках или ее утолщению, а в отдельных случаях к обрыву заготовки или петлеобразованию.

Для исключения ложного функционирования устройства оно оснащено дополнительными средствами температурной и скоростной коррекции. !1ри изменении температуры заготовки на входе в тянущую клеть 1 (2) или скорости вращения валков данной клети в блоке

14 задания момента электропривода валков данной клети происходят описанные процессы, приводящие к приращению заданного значения момента электропривода валков данной клети

1 (2) на величину, примерно равную приращению момента прокатки в этой клети 1 (2). В результате создаются условия, при которых устройство реагирует только на изменение площади сечения заготовки на входе в тянущие клети 1 и 2 ° Это приводит к снижению продольной разнотолщинности проката, т.е. к повышению его качества.

Увеличение (уменьшение) натяжения заготовки во втором межклетевом промежутке вследствие увеличения (уменьшения) сечения заготовки на входе в тянущую клеть 2 не приводит к изменению натяжения в предшествующем ему первом межклетевом промежутке. В то же время увеличение (уменьшение) по аналогичной причине натяжения в первом межклетевом промежутке приводит к последовательному во времени увеличению (уменьшению) натяжения и в последующих межклетевых промежутках (в данном примере только во втором межклетевом промежутке). Это создает условия для возможной утяжки профиля, снижения натяжения, создания подпора или петлеобразования в последующих, в особенности в последнем, межклетевых промежутках.

Для предотвращения этих явлений производится уменьшение зоны нечувствительности субблоков 26 коррекции по нагрузке базовой клети (фиг.2) в блоках 14 задания момента электропривода валков тянущих клетей 1 и 2 (фиг.2 и 1). При этом принимается во внимание, что уменьшение зоны нечувствительности в области положительных (отрицательных) значений входного сигнала субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети в блоке 14 задания момента электропривода валков тянущей клети приводит к снижению вероятности утяжки профиля (петлеобразования) в следукл",,их за этой клетью межклетевых промежутках. Такой же эф14144ЯЯ

l9

2с1 фект достигается и увеличением крутизны характеристики вход — выход . субблокя 26 (фиг,2) в первом (третьем) квадранте.

При обнаружении утяжки профиля (возникновения межклетевого усилия подпора в последнем межклетеном промежутке) вводится в действие коррекция по нагрузке базовой клети в блоке 10

14 задания момента электропривода валков тянущей клети 2 (фиг.2 и 1), непосредственно предшествующей базовой клети 3. Границы эоны нечувствительности и форма характеристики 15 вход — выход субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети (фиг.2) подбираются в ходе эксплуатации устройства таким образом, чтобы исключить описанные утяжку щзофиля и пет- 20 леобразование в последнем межклетеном промежутке. Если уменьшение зоны нечувствительности субблока 26 при положительном (отрицательном) входном сигнале не приводит к уменьшению - 25 утяжки профиля (устранению петлеобразования в последнем межклетевом промежутке), то увеличивают крутизну характеристики вход — выход субблока

26 в первом (третьем) квадранте. Ес- 30 ли это не приводит к желаемым результатам или приводит к усилению петлеобразования в последнем.межклетеном промежутке (утяжке профиля), то переходят к аналогичной настройке харак- 35 теристики вход — выход субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети в блоке 14 задания момента электропривода валков предыдущей клети 1 (фиг.2 и 1). 40

Первоначальная установка и дальнейшее уточнение формы характеристики вход — выход субблоков 26 коррекции па загрузке базовой клети (фиг,2) могут быть выполнены также по результа- 45 там моделирования стана.

При введенной в действие и настроенной описанным образом или на основ ве моделирования коррекции по нагрузке базовой клети отклонение момента электропривода валков базовой клети 3 (фиг.1) от его "контрольного" значения сверх пороговой величины, определяемой зоной нечувствительности субблока 26 коррекции по нагрузке базовой клети (фиг.2) в блоке 14 за55 дания момента электропривода валков клети 2 (фиг.2 и 1), непосредственно предшествующей базовой клети 3, приводит к иэменению эядя>rттnт э«<я тетт«т>т момента электропринодя ня ll. 1«л; 1<«той тянущей клети 2 (фиг.1), При «т< и положительному (Отрипяте. тьному):lv знаку Отклонению мометття эпс.ктр<эттт«««водя валков базовой к.стети От "ттс< тII рольного значения соотнетстнуpт 11<— ложительное (отрицятельттое « при; яг е— ние заданного значения м«мента .тeь-тропринода валков тян,шей клети., чтО приводит к уменьшетттттс«(vl с.гти тстпт;,)

НатяжЕНИя Н ПОСЛЕДНЕМ МЕЖКЛЕтЕВсн промежутке и соотнетстнетттто к снижению вероятности утяжки профися (петлеобразонания). Аналогично Осуществляется коррекция заданного эняч, ния момента вращения нялкон и н б.то, задания момента вращения нттлт<О« нущей клети, предшсГтнуюпте>«ь.те г

Действие коррекции по нягр, зкс бяз,«вЂ” ной клети приводит к < нттженттт«нег, нОГ ти у тяжки профиля Обр« lн «н т > «с>

ТОНКИ И ПЕТЛЕО6PаЗОВ «НИЛ 1« .«НС< Х ." .Е>ю клетевых промежутках„т. с, к пОт«сшению качества проката.

При выходе зяготовк; 5 (фиг.1,, ти« валков предыдущей клети каждый и межклетевых п1«оме«тг тко. Остетстр . г;; вода 6 валков этой тс«тетт переB «и .;.Оя н режим регулирс вяния скор и .— 1 мощью коммутатор 11.

Устройство может быт т.;;>«ттм —. н н непрерывной группе клстей, . «т Орой базовой является перн"-я пс х, лу прокатки клеть. В тяксм с. учяс ерш«;и информационный вход блокя з .;.:янин мента электропринодя валков тятт<л,:». клети соединяется с выходом датчика момента электропривода налкон 1««едыдущей клети, а выходом этого блока задания момента электропринодя нялкон является выход схемы соглясенания, вход которой соединен с выходом сумматора (на фиг.1 и 2 и покязят-..).

Схема согласонания необхс д< тта д«;. преобразования сигнала задяния мо-тента электропринода валкон пред«-т;«утт;ей клети в сигнал задания этогс> пят«ят<етра для данной клети. С помошьтс> Гхе;>ь согласования учитывается упругость

ЗаГОтОВКИ B MPæÊËÅòÅÂOÌ ПРОМЕжУтКе ме кду данной тянущей и предыдущей клетями. Структура и параметры схемы согласования могут быть подобраны при моделировании стана. РтОро1т и третий информационные нходь: блок". задания момента электропринода bàëêон данной тянущеи клети сосдйнятстс <

1414488

30

»ьгходами соотнетстне»но дат >иков температуры заготовки и скорости вращения валков пред»щу»>ей> клети ° Если последняя является базовой, то используется датчик скорости вращения валков, имеющийся в системе регулирования скорости вращения налкон этой клети. Лнализатор заполнения межклетевого промежутка н блоке управления коммутатором должен осуществлять логический анализ заполнения заготовкой не последующего, а предыдущего для данной тянущей клети межклетеного промежутка. Принцип работы устройства, правила настройки стана и достигаемый эффект такие же, как и н случае применения устройства в непрерывной группе с базовой клетью, являющейся последней >Io ходу прокатки.

Если базовой является одна из промежуточных клетей непрерывной группы (не первая и не последняя по ходу прокатки), то такая непрерывная груп. па клетей представляется как две непрерывные подгруппы, в первой из которых базовой является последняя, а во второй — первая по ходу прокатки клеть соответствующей подгруппы.

Преимущество предлагаемого устройства но сравнению с изнестными состоит в повышении качества проката.

Формул а изобретения

1. Устройство косвенного регулирования размеров проката в непрерывной группе клетей мелкосортно-проволочного стана, содержащее систему регулирования скорости вращения валков в последней по ходу прокатки в непрерывной группе клети, соединенную входом с источником сигнала задания скорости вращения валков этой клети, датчик момента электропривода валков для каждой, из клетей непрерывной группы и для каждой из тянущих клетей — регулятор скорости вращения валков клети, соединенный первым и

0 вторым входами соответственно с источником сигнала задания скорости вращения валков и выходом датчика скорости вращения валков данной клети, регулятор момента электропривода валков клети, соединенный первым и вторым входами соответственно .с выходами коммутатора и датчика момента электропринода валков данной клети, блок управления коммутатором клети, 10

55 соер»«е><»> выходом с управляющим входом коммутатора данной клети, и блок задания момента электропривода валков клети, первый информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом датчика момента электропринода валков и вторым информационным входом коммутатора данной клети, первый информационный вход которого соединен с выходом регулятора скорости вращения валков этой же клети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качестна готового проката, оно снабжено источником эталонного сигнала, элементом сравнения, командным блоком и для каждой из клетей, предшествующих последней по ходу прокатки, — датчиком температуры заготовки, причем управляющие входы всех блоков управления коммутаторами и блоков задания момента электропривода валков всех тянущих клетей соединены с выходом командного блока, для каждой из тянущих клетей второй и третий информационные входы блока задания момента электропривода валков клети соединены соответственно с выходами датчиков температуры заготовки в данной клети и скорости вращения валков этой же клети, а четвертые информационные входы блоков задания момента электропривода валков всех тянущих клетей соединены с выходом элемента сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом датчика момента электропривода валков последней по ходу прокатки клети и с источником эталонного сигнала.

2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок задания момента электропривода валков каждой иэ тянущих клетей, содержащий субблок памяти, информационный и управляющий входы которого являются соответственно первым информационнъ>м и управляющим входами блока задания момента электропривода валков, и сумматор, выход которого является выходом блока задания момента электропривода валков, а его первый вход соединен с выходом субблока памяти, дополнительно снабжены субблоками температурной и скоростной коррекций и субблоком коррекции по нагрузке последней по ходу прокатки клети, выходы которых соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами сумматора, управ24

1414488

23 ляющие входы субблоков температурной, и скоростной коррекций объед»»не»»ь» с управляющим входом субблока памяти, информационные входы субблоков температурной и скоростной коррекций и вход субблока коррекции по нагрузке последней по ходу прокатки клети является соответственно вторым, третьим и четвертым информационными входами блока задания момента электропривода валков.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что команднь»й.блок содержит источник сигнала логической единицы, выход которого соединен через ключ управления с входом логического элемента HE и первым входом логического элемента И, вьжоды которых соединены соответственно с входами сброса и устанс вки RS-трпгтe.— ра, вьжод которого является вь»хсдс » кома нлнс го блока, и»»»»д»»ка тор мерной длины прс ката, соединенный выходом с вторым входом логического элемента И, 4. Устройство по пп. 1-3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок 1-правления коммутатором для каждой иэ тянущих клетей, содержащий анализа гор заполнения межклетевого промежутка дополнительно снабжен управляемым ключом, информационный вход которого

15 соединен с выходом анализатора заполнения межклетевого промежутка, а вь»ход управляемого ключа и его управляющий вход являются соответственнс выходом и управляющим входом блока

20 управления коммутатором.

1414488

Составитель А.Сергеев

Техред Л.Олийнык Корректор М.Щарощи

Редактор Н.Тупица

Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 38 13/8

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