Способ автоматического регулирования толщины проката

 

Союз Советскмн

Социапистмчеакмк

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 710707 (81) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.77 (21) 2560118/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 21 В 37/12 еееудеротеенныб комитет

СССР но денем изобретений н открытий

Опубликовано 25.01.80 Бюллетень №

Дата опубликования описания 25.01.80 (53) УДК 621,771. .23:62-52. . (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. 1!авыдов, В. И. Шишкинский и И. В. Прокошин, Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано преимущественно при прокатке полосового материала из черных и цветных металлов и их сплавов, а также в химической и бумагоделательной промышленности.

Известен способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что толщину проката измеряют косвенным методом по положению нажимных винтов и величине усилия металла на валки и осуществляют воздействие при помощи нажимного устройства (1).

Недостатком известного способа является низкая точность регулирования толщины проката.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что заданную толщину проката сравнивают с текущей толщиной проката, определенной косвенным методом по раствору ненагруженных валков и упрутой деформации клети при прокатке, и при рассогласовании этих величин изменяют зазор между валками до устранения указанного рассогласования. Толщина проката в этом способе определяется по показаниям измерителя усилия металла на валки, датчика положения нажимного винта и по величине давления в системе гидроуравновешивания опорных валков (21.

Недостатком известного способа регулирования является то, что при измерении толщины проката не учитывается гистерезис клети, влияющий на точность регулирования. Гистерезис в прокатной клети вызван наличием сил трения, которые возникают по поверхностям скольжения деталей клети (подушек валков, гайки нажимного винта, шлицов нажимного винта) при их нагружении, Измеренная величина и знак гистерезиса зависят от места установки измерителя усилия, от направления и величины перемещения нажимных винтов и составляет 2 — 8% от номинального усилия прокатки. Минимальная величина гистерезиса соответствует случаю, когда гистерезис измеряется измерителями усилия, установленными на по710707 душках верхних опорных винтов, максимальная — случаю установки измерителей над гайкой нажимного винта.

В процессе перемещения нажимных винтов гистерезис накапливается. После прекращения движения нажимных винтов накопленный гистерезис уменьшается по экспоненте до 1,0 — 0,5%

Время спада зависит от начальной величины

;истерезиса и составляет 0,3 — 0,8 с.

Пренебрежение явлением гистерезиса и динамикой его развития вносит погрешность в измерение толщины проката, которая может составлять несколько десятых долей миллиметра.

Цель изобретения — повышение точности автоматического регулирования толщины проката.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования, основанном на сравнении заданной толщины проката с текущей толщиной, определенной косвенным методом по показаниям измерителя усилия металла на валки, датчики положения нажимного винта н величине давления в системе гидроуравповегтщвания опорных валков, и при рассогласованин этих величин — на воздействии на зазор в валках до устранения указанного рассогласования, учитывается погрешность измерения усилия металла на валки, вызванная гистерезисам клети, путем ввода в регулятор расчетного усилия, которое оказывает дополнительное воздействие на зазор в валках.

Для .случая, когда выходная толщина проката больше заданной величина дополнительного усилия рассчитывается по формуле н) + з(rr тек ) для случая, когда выходная толщина проката меньше заданной

5P =- 1зР,, + k4(P Р, ), гделР— дополнительное усилие;

Р— максимальное усилие прокатки;

Р— усилие прокатки в начале

М процесса отработки сигнала рассогласования:

Рт к — текущее усилие прокатки;

1< 1, 1с . I. „r,! — коэффициенты пропорциональности, зависящие от места установки измерителя усилия. дополнительное усилие воздействует с Mo" мента r!al:rrrrr процесса отработки сигнала рассогласоза;01я. 010 окончании процесса обработки сигнала рассогласования дополнительное воз действие задерживается на время, рассчитанное по формуле:

=0.,3+ k,ÜÐ, где Qt. — время задержки;

kg — коэффициент пропорциональности;

ЬР— дополнительное усилие.

Предлагаемый способ поясняется примером.

Пример . Производят регулирование толщины полосы при прокатке в клети непрерывного стана — 1700 холодной прокатки.

Клеть характеризуется следующими конструктивными постоянными: модуль упругости клети — 450 т/мм, максимальное усилие прокатки Р— 1500 т, толщина прокатываемой полосы 0,4 — 3,0 мм.

Режим прокатки характеризуется следующими номинальными технологическими данными: входная толщина — 1,0 .мм, величина рассогласования. — 0,2 мм.

Измеряют усилие прокатки в момент появления рассогласования, запоминают и вводят в устройство для расчета дополнительного воздействия, которое при Р„„с,„= 1500 т, Рн = 1000 т, kr = 01, kq = 0,2, равно йР = 250 — 0,2Р

Определяют эквивалентную величину рассогласования по толщине ЛЬ =

ЬР

4 . (Гт7мм

=(0,55 — 0,00045P T

ДР = 30, время задержки 5t = 0,66 с.

Сохраняют воздействие величины ЬР = 30 в течение времени 0,66 с, после чего воздействие устраняют.

Использование способа автоматического регулирования толщины проката позволит уменьшить погрешность автоматического регулирования на 6%; увеличить выпуск проката с минусовым допуском на 0,5% на 80% длины полосы.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что за45 данную толщину проката сравнивают с текущей толщиной проката и при рассогласовании этих величин изменяют зазор между валками до устранения указанного рассогласования, отличающийся тем, что, с целью

50 повышения точности автоматического регулирования толщины проката, в момент появления рассогласования между текущим и заданным значением толщины проката, измеряют начальное усилие прокатки, запоминают его и изме55 няют дополнительно зазор между валками пропорционально величине, рассчитываемой по формуле 8 = "о Р

710707

3 н 4 (н -- Рте ) где ЬР

Р гиах

Рн

Ртек 0 1 2 3

Составитель А. Абросимов

Редактор Л. Веселовская Техред Л-Алферова Корректор Г. Рещетник

Заказ 8573/5 Тираж 98б Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIHII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительное усилие, вызванное гистерезисом клети; максимальное усилие прокатки; усилие прокатки в момент появления рассогласования; текущее усилие прокатки;, g4 — коэффициенты пропорциональности, зависящие от места установки датчика усилия;

"Bbtх — выходная толщина проката; Эа* — заданная толщина проката; а после окончания процесса отработки рассогласования воздействие дополнительного усилия

5 сохраняются на время, которое рассчитывают по формуле: !

Лт =03+ К дР, где Ьт — время задержки;

k+ — коэффициент пропорциональности;

ЬР— дополнительное усилие, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизация металлургического производства, Тематический отраслевой сборник У 3, М., "Металлургия™, 1974, с. 150 — 153.

2. Авторское свидетельство СССР N 188451, кл. В 21 В 37/00, 1967.