Устройство для регулирования толщины полосы

 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных станов горячей прокатки с индивидуальным приводом прокатных валков. Цель изобретения - уменьшение искажения поперечного профиля полосы в процессе регулирования толщины путем максимально возможного использования канала регулирования с воздействием на величину скоростной асимметрии. В устройстве предусмотрен дополнительный блок вычисления максимальной разности моментов, а также двигателя верхнего валка и измеритель скорости двигателя нижнего валка, датчик импульсов. В процессе работы устройства за счет максимального использования канала регулирования толщины методом скоростной асимметрии происходит более равномерное распределение усилия прокатки по длине полосы, что позволяет уменьшить искажение поперечного профиля полосы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4478191/23-02 (22) 01.09.88 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Отраслевой научно-технический комплекс "Союзцветметавтоматика" и Ростовское отделение, Всесоюзного научно-исследовательского и проектно11 го института Тяжпромэлектропроект (72) С.А.Агурбаш, А.H.Àïåòÿí, Э.Д.Будницкий, В.П.Леонтьева, Ю.Л.Розовский и С.Н.йкодин (53) 621 ° 771..23-52 .(088.8) (56) Патент Японии Р 55-77921, кл. В 21 В 37/12, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛИНЫ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных станов горячей прокатки с индивидуальным приводом прокатных валков.

Цель изобретения — уменьшение искажения поперечного профиля полосы в процессе регулирования толщины путем максимально возможного использования канала регулирования с воздейсвием на величину скоростной асимметрии, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для регулирования толщины полосы; на фиг. 2— станов горячей прокатки с индивидуальным приводом прокатных валков.

Цель изобретения — уменьшение искажения поперечного профиля полосы.в процессе регулирования толщины путем максимально воэможног0 использования канала регулирования с воздействием на величину скоростной асимметрии.

В устройстве предусмотрены дополнительный блок вычисления уставки максимальной разности моментов, измеритель скорости двигателя нижнего вал-. ка и датчик импульсов. В процессе работы устройства за счет максимального использования канала регулирования толщины методом скоростной асимметрич происходит более равномерное распределение усилия прокатки по длине полосы, что позволяет уменьшить искажение поперечного профиля полосы. 2 ил. структурная схема блока вычисления уставки максимальной разности моментов.

Устройство регулирования толщины полосы содержит два блока 1 .и 2 уп-. равления двигателями валков клети, регулятор 3 разности моментов, выходы которого соединены с входами блоков 1 и 2 управления двигателями валков клети, а вход соединен с первым выходом вычислительного блока 4, второй выход которого соединен с входом регулятора 5 положения нижнего валка, первый, второй и третий входы вычислительного блока 4 соединены с

1585039 выходами измерителей 6 и 7 усилия прокатки и положения нижнего валка и задатчика 8 толщины, первый и второй входы блока 9 вычисления уставки максимальной разности моментов соединены с выходами блоков 1 и 2 управления двигателями валков клети, а третий и четвертый входы соединены с выходами датчика 10 импульсов, соч- 10 лененного с двигателем верхнего валка, и измерителя 11 скорости двигателя нижнего валка, а выход — с четвертым входом вычислительного блока

4, пятый вход. последнего соединен с выходом датчика 10 импульсов, сочлененного с двигателем верхнего валка, Выход регулятора 5 положения нижнего валка соединен с входом гидроцилиндра 12. 20

Блок 9 вьгчисления уставки максимальной разности моментов (фиг. 2) образуют два сумматора 13 и 14, выпрямитель 15, цва блока 16 и 17 ум" ножения, два ключа 18 и 19, програм- 25 мный блок 20, элемент 21 сравнения, блок 22 вычитания, два релейных элемента 23 и 24, блок 25 управления памятью, блок 26 памяти и функциональный преобразователь 27. 30

Устройство работает следующим образом.

При подаче металла в клеть в вычислительном блоке 4 (фиг. 1) формируется дискретный сигнал "Металл в валках" при P 3 Pä в

М (1) 40

0 приР (Р где P — текущее значение усилия прокатки; — минимальное значение уси- 45 лия, с которым можно вести процесс прокатки.

Далее в моменты времени, определяемые срабатыванием датчика 10 им- 50 пульсов, в блоке 4 вычисляется сигнал ДМ разности моментов как функция рассогласования между текущим значением усилия прокатки и его значением на переднем конце, принимаемым. за уставку.

Одновременно начинает работать блок 9 вычисления уставки разности моментов.

При работе в диапазоне угловых скоростей cv (43, где <д, — номинальное значение угловой скорости двигателя, на выходе функдионального преобразователя 27 (фиг. 2) име-.. ет место постоянный сигнал, пропорцио- нальный номинальному значению фн магнитного потока двигателя, который поступает на вход блока 16 умножения.

При этом на другой вход блока 16 умножения с выхода выпрямителя 15 поступает сигнал, пропорциональный модулю суммы токов 1Т, + I I На вьгходе блока 16 формируется сигнал

С ф„(jj i + I, l), (2) где С„„ — электромеханическая постоянная двигателя.

Одновременно в элементе 21 сравнения производится проверка условия

II + Т2 2Хн Е (3) где — относительное обжатие;

I и — номинальный ток двигателя.

При выполнении этого условия на выходе элемента 21 сравнения возникает сигнал отрицательной полярности, который вызывает срабатывание релейного элемента 23, открывающего ключ

18. При этом на вход сумматора 14 подается сигнал, вычисляемый по формуле (2), Так как второй вход сумматора 14 заперт сигналом с выхода ключа 19 то на выходе сумматора 14 появляется сигнал максимальной уставки разности моментов

Д М„, = С,„ Ф„(1, + I I), (4)

Этот сигнал запоминается в блоке

26 памяти на весь период между очередными импульсами датчика 10.

При работе в диапазоне угловых скоростей И ) ц „ на выходе функционального преобразователя 27 появляется сигнал

С Ф = С ф„--". (5)

4)

Таким образом, уставка максимальной разности моментов изменяется обратно пропорционально угловой скорости двигателя.

Если условие (3) не выполняется, на выходе элемента 21 сравнения воз5 15850 никает сигнал положительной полярности, при этом срабатывает релейный элемент 24, открывается ключ 19, а ключ 18 закрывается. В этом случае на выходе сумматора 14 и, следовательно, на выходе блока 26 памяти появляется сигнал уставки максимальной разности моментов в соответствии с выражением 10 Ма = (4 н II + I< f )C ф (6)

В вычислительном блоке 4 (фиг. 1) производится проверка условия

4М (dM> (7) где S u P — новые значения раствора

1 1 валков и усилия прокатки.

Так как основная часть отклонения толщины на данном интервале компенсируется введением максимальной скоростной асимметрии, то оставшаяся величина отклонения компенсируется небольшим изменением межвалкового зазора, практически не влияющим на поперечный профиль полосы.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

dP

dS-=h-S

ЗМА ь

К (8) (9) При выполнении этого условия сигнал 4М подается на вход регулятора

3 разности моментов, который задает в блоки 1 и 2 управления двигателями разные уставки моментов Moi и М, что вызывает появление на выходах блоков 1 и 2 значения окружной скорости валков V u V, соответствуО ющие требуемой величине скоростной асимметрии.

При невыполнении условия (7) на вход регулятора 3 подается максимально допустимое значение LIM соответствующее максимально допустимой скоростной асимметрии на данном интервале длины полосы. Одновременно разрешается вычисление в блоке 4 управляющего воздействия где h — уставка толщины полосы, зй,ф формируемая задатчиком 8;

4P — некомпенсированное отклонение усилия прокатки от уставки на данном интервале длины полосы;

Мк — модуль жесткости клети;

S — текущее значение раствора о валков до начала регулиро-. вания.

В соответствии с изменением устав-. ки положения валка регулятор 5 вызывает перемещение поршня гидроцилиндра до тех пор, пока он не установится в положение, при котором

Устройство для регулирования толщины полосы, содержащее два блока управления двигателями валков клети, 1 регулятор разности моментов, выходы которого соединены с входами блоков управления двигателями валков клети, а вход соединен с первым выходом вычислительного блока, второй выход которого соединен с входом регулятора положения нижнего валка, первый, второй и третий входы вычислительного блока соединены с выходами измерителей усилия прокатки и положения нижнего валка и задатчика толщины соответственно, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью уменьшения искажения поперечного профиля полосы в процессе регулирования толщины путем максимально возможного использования канала регулирования с воздействием на величину скоростной асимметрии, оно дополнительно содержит блок вычисления уставки максимальной разности моментов, датчик импульсов, сочлененный с двигателем верхнего валка, и измеритель скорости двигателя нижнего валка, причем первый и второй входы блока вычисления уставки максимальной разности моментов соединены с выходами блоков управления двигателями валков клети, а третий и четвертый входы соединены с выходами датчика импульсов, сочлененного с двигателем верхнего валка, и измерителя скорости двигателя нижнего валка, с выход — с четвертым входом вычислительного блока, а пятый вход последнего соединен с выходом датчика импульсов, сочлененного с двигателем верхнего валка.

1585039

Составитель Ю. Передерий

Техред Л. Сердюкова Корректор В.Гирняк . Тираж 409 Подписное комитета IIo изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Редактор А.Огар

Заказ 2289

ВКИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101