Устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокатки

 

Союз Советских

Социалистических

Рес ублии

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕЧЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ986531 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 23.09.81 (21) 3340583/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07. 01.83. Бюллетень №

Дата опубликования описания 07.01.83 (51)М. Кл. ооудзрстесииый комитет

СССР по делам иэобретеиий и открытий

В 21 В 37/10 (53) У,П.К 621.771. . 23-тт15. 016. 2. .002.52(088.8) A,П.цхай, B.A.Ñàâ÷åíêî, П.А.Патюхнн, В.ИВСтудени Мв-,"-:--..

Я.С Масальский, А.Р,Куделин и 0,ft..Ñoàêîâåö

f"„

ij (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛОСЫ В ПРОЦЕССЕ

ПРОКАТКИ

Изобретение относится к автоматизации температурных режимов промышленных агрегатов, а именно к автоматизации полосовых станов горячей прокатки.

-5

Известно устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокатки, содержащее датчики температуры на входе и выходе из чистовой группы, датчик фактической скорости, io задатчики толщины полосы на входе и выходе из чистовой группы, задатчик температуры конца прокатки, задатчик ширины полосы, два вычислительных блока, распределительное устройство, >s регуляторы расхода воды, регулирующие клапаны и распределительные коллекторы, причем выходы регуляторов расхода воды подключены к управляющим входам соответствующих регулирующих клапанов, открывающим доступ воды из общего трубопровода к соответствующим распределительным коллекторам, расположенным в межклетевых промежутках, а входы — к выходу распределительного устройства, подключенного входом к выходу первого вычислительного блока, входы которого соеди-: нены соответственно с датчиком температуры на выходе из чистовой группы, с задатчиком ширины полосы, с за" датчиком. толщины полосы на выходе из чистовой группы, с задатчиком темпе" ратуры конца прокатки, с датчиком фактической скорости и с выходом второго вычислительного блока, входы которого подключены соответственно к датчику температуры на входе чистовой группы, к датчику фактической скорос" ти, к задатчикам толщины полосы на входе и выходе из чистовой группы и к задатчику температуры конца прокатки, при этом датчик температуры на вы" ходе из чистовой группы стана, первый вычислительный блок, распределительное устройство, регулятор расхода воды, 3, 98653 регулирующий клапан и распределительный коллектор. в последнем межклетевом промежутке образуют контур обратной связи по выходной температуре (1).

Недостатком устройства является у невысокая точность регулирования температуры полосы на выходе иэ чистовой группы клетей при резко изменяющихся темпах прокатки и повышенный расход электроэнергии при прокатке, вследст- >0 вие отсутствия влияния на производительность чистовой группы клетей.

Наиболее близким к описываемому устройству па технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования температу" ры полосы в процессе прокатки, содержащее датчик температуры на выходе из чистовой группы, датчик фактической скорости, датчик наличия металла

20 чистовой группы клетей и моталок, регуляторы скорости и расхода воды, задатчик интенсивности разгона стан, эадатчик толщины полосы на выходе из

25 чистовой группы, задатчики максимально возможного расхода воды, макси мально возможной скорости прокатки и максимально возможного ускорения стана, задатчик температуры конца прокатки, вычислительный блок,.блок вво- З0 да измеренных величин, блок определения максимальной по условиям охлажде" ния скорости прокатки, блок определения начала разгона стана, блок оперативной памяти, блок путевой автомати- З5 ки, распределительное устройство, отсечные и регулирующие клапаны и рас" пределительные коллекторы, причем выходы датчиков наличия металла чис" товой группы клетей подключены к соответствующим входам блока путевой . автоматики, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих отсечных клапанов, открывающих доступ воды к соответствующим распре- делительным коллекторам, расположенным сверху .и снизу по отношению к прокатываемой полосе, управляющий вход регулирующего клапана, открывающего доступ воды из общего трубопро- >0 вода к соответствующим отсечным клапанам, подключен к выходу соответствующего регулятора расхода воды, вход каждого из которых соединен с выхо" дом распределительного устройства, первый вход вычислительного блока под".

° ключен к первому выходу блока ввода измеренных величин, первый вход которого соединен с датчиком температуры на выходе из чистовой группы, второй — с датчиком фактической скорости, а второй выход - с первым входом блока определения начала разгона стана, второй вход которого подключен к датчику наличия металла моталок, а выход — к первому входу задатчика интенсивности разгона стана, выход которого соединен с входами регуляторов скорости, а второй вход - с выходом блока определения максимальной по условиям охлаждения скорости прокатки, подключенного входом к первому выходу вычислительного блока, второй вход которого соединен с задатчиком толщины полосы на выходе из чистовой группы, третий, четвертый и пятый " с задатчиками максимально возможного расхода Воды, максимально возможной скорости прокатки и максимально возможного ускорения стана, шестой — с задатчиком температуры кон" ца прокатки, седьмой - с выходом блока оперативной памяти, второй выход - с входом блока оперативной памяти, а третий - с входом распределительного устройства (2).

Однако при расчете температуры конца прокатки не учитывается изменение температуры полосы на входе чистовой группы клетей, значение которой колеблется в весьма шйроких пределах как по длине полосы (вследствие ее остывания на промежуточном рольганге), так и от полосы к полосе (вследствие неравномерного нагрева слябов в работающих печах нагревательного отделения стана). Это приводит к возникновению существенных ошибок в прогнозировании температуры конца прокатки и, как следствие, к ухудшению точности регулирования температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей, что в свою очередь отрицательным образом сказывается на качестве прокатываемой полосы. Принятый в устройстве скоростной режим прокатки, предусматривающий разгон стана до максимально возможной по условиям охлаждения скорости, является нерациональным в случае низкой производительности печей нагневательного отделения стана, так как при этом расход потребляемой энергии главным приводом чистовой группы клетей больше, чем это было бы при скоростном режиме, обеспечивающем равенство произ98б531 водительностей печей стана и чистовой группы.

Целью изобретения является повыше- ние точности регулирования температуры полосы на выходе из чистовой груп;пы клетей и сокращение расхода электроэнергии при прокатке.

Цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры nc" лосы в процессе прокатки, содержащее датчик температуры на выходе из чис" товой группы, датчик фактической ско рости полось., регуляторы скорости прокатки и расхода воды, датчики наличия металла чистовой группы клетей и моталок, задатчик интенсивности разгона стана, задатчик толщины полосы на выходе из чистовой группы, задатчики максимально возможного расхода воды, максимально -возможной скорости прокатки и максимально возможного ускорения стана, задатчик температуры кон,ца прокатки, блок путевой автоматики, распределительное устройство, отсечные и регулирующие клапаны и распределительные коллекторы, причем выходы датчиков наличия металла чистовой группы клетей подключены к соответст" вующим входаи блока путевой автоиати«зо ки, соединенного выходами с упраеляющими входами соответствующих отсечных клапанов, открывающих доступ .воды к соответствующим распределитель:,ным коллектораи, расположенным в иежклетевых промежутках сверху и снизу по отношению к прокатываемой полосе, а выход распределительного устройства подключен к входам регуляторов расхода воды, выход каждого из которых соединен с управляющим входом ао регулирующего клапана, открывающего доступ воды из общего трубопровода к отсечныи клапанам, дополнительно вве" дены задатчик производительности пе" чей стана, задатчик диаметра рабочих валков последней клети черновой группы, датчик наличия металла последней клети черновой группы, импульсный

° датчик скорости последней клети чер . новой группы, счетчик, датчик температуры и задатчики толщины и ширины полосы на входе чистовой группы клетей, задатчики длины чистовой группы и отводящего рольганга, задатчики максимально возможной заправочной М скорости чистовой группы клетей и мо" талок, задатчик интенсивности душирсвания в иежклетевых промежутках, за датчик допустимого отклонения температуры конца прокатки, суммирующий усилитель, блок расчета длины прокатываемой полосы, блок начальной настройки стана, блок задания интенсив-, ности душирования, два нуль-органа, два элеиента ИЛИ, блок расчета ускорения стабилизации, три блока логического переключения., интегрозапоми" .нающее устройство и пять ключей, при,:чем к первыи, вторым, третьии, четвертым, пятым и шестым входаи блоков начальной настройки стана и задания интенсивности душирования подсоединены соответственно выходы задатчика, максимально возможного расхода воды., задатчиков ширины и толщины полосы на входе чистовой группы, датчика температуры на входе чистовой группы, задатчика температуры конца прокатки и задатчика толщины полосы на выходе из чистовой группы, к седьиому и к восьмому входаи блока начальной настройки стана подсоединены, соответственно выход задатчика производитель" ности печей стана и первый выход датчика наличия металла последней клети черновой группы, второй выход которого соединен с управляющим входои первого кпюча, подсоединенного входои к выходу импульсного датчика скорости последней клети черновой группы, а выходом - к входу счетчика, соединен" ного выходом с первым входои блока расчета длины прокатываемой полосы, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами датчика температуры на входе чистовой группы, задатчика толщины полосы на выходе из чистовой группы и задатчика диаметра рабочих валков последней- клети черновой группы, а выход блока расчета длины прокатываемой полосы соединен с седьмыи входом блока задания интенсивности душирования, восьиой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринад" цатый входы которого подсоединены соответственно к выходаи эадатчиков длины чистовой группы и отводящего рольганга, задатчика допустимого от" клонения температуры конца прокатки, задатчика максимально возможной за" правочной скорости моталок, задатчика иаксииально возможной скорости прокатки и эадатчика максимально возможного ускорения стана, четырнадцатый и пятнадцатый входы блока задания интенсив7 986531 8 ности душирования соответственно к первому и к второму выходам блока начальной настройки стана, соединенного третьим выходом с первым входом распределительного устройства, а шест- иадцатый вход блока задания интенсивности душирования - к первому выходу первого блока логического переключения,соединенного первым входом с вторым выходом блока начальной настрой- 10 ки стана и с первым входом суммирующего усилителя, подключенного выходом к входам регуляторов скорости, второй вход nepeoro блока логического переключения соединен с выходом за- 35 датчика максимально возможной заправочной скорости чистовой группы и с девятым входом блока начальной настройки стана, а второй выход первого блока логического переключения - 20 с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подсоединен к первому выходу второго блока логического переключения, второй выход которого соединен с управляющим входом 25 второго ключа, подсоединенного входом к первому выходу блока задания интенсивности душирования, а выход второго ключа - к входу задатчика интенсивности душирования, соединенно- 30 го выходом с вторым входом распределительного устройства, а третий выход второго блока логического переключения " с первым входом второго элемента ИЛИ, соединенного выходом с уп- З5 равляющим входом третьего ключа, подсоединенного входом к выходу задатчика максимально возможного ускорения, а выходом " к первому входу задатчика интенсивности разгона стана, соединен 0 ного выходом с вторым входом суммирующего усилителя, а второй вход задатI чика интенсивности разгона - с выходом блока расчета ускорения стабилиза-t ции, первый вход которого соединен 45 с задатчиком толщины полосы на выходе из чистовой группы, а второй:входс выходом интегрозапоминающего устройства, соединенного входом с выходом четвертого ключа, управляющий вход которого подсоединен к первому выходу третьего блока логического переключения. второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, пра,вый вход блока третьего логического переключения - с выходом первого элемента ИЛИ, а второй вход этого же блока — с первым выходом первого нульоргана, первый вход которого подсоединен к задатчику температуры конца про" катки, второй - к датчику температуры на выходе из чистовой группы, а второй выход первого нуль"органа - к

1первому входу пятого ключа, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и с третьим входами второго блока логического переключения, управляющий вход пятого ключа - с первым выходом первого блока логического переключения, второй вход пятого ключа - с датчиком наличия металла в моталках, а третий вход того же ключа с выходом второго нуль-органа, к первому входу которого подсоединен второй выход блока задания интенсивности душирования, а к второму - выход датчика фактической скорости, полосы подсоединенной также к входу четвертого ключа.

Поставленная цель достигается так-. же и тем, что в устройстве блок начальной настройки стана содержит блок расчета заправочной скорости, блок расчета средней скорости прокатки, блок расчета рассогласования температуры конца прокатки, блок расчета количества воды, два вспомогательных суммирующих усилителя, четыре вспомогательных блока логического переключения и двенадцать вспомогательных ключей, при этом первым входом блока начальной настройки стана является вход первого вспомогательного ключа, соединенный с входом второго вспомогательного ключа и с первым входом первого вспомогательного блока логического переключения, вторым - первый вход третьего вспомогательного ключа, соединенный с первым входом блока расчета количества воды, третьим, четвертым и пятым входами блока начальной настройки являются соответственно, первые, вторые и третьи входы блоков расчета заправочной скорости и расчета рассогласования температуры конца прокатки, шестым входом того же блока - четвертые входы блоков расчета заправочной скорости и расчета рассогласования температуры конца про" катки, соединенные с вторыми входами третьего вспомогательного ключа и блока расчета количества воды, седьмым и восьмым соответственно, третий и управляющий входы третьего вспомогательного ключа, а девятым - вхо" ды четвертого и пятого вспомогательных ключей, соединенные с первыми входами второго и третьего вспомогатель" З ных блоков логического переключения, первым выходом блока начальной настройки стана является первый выход . блока расчета средней скорости прокат" ки, соединенный со входом шестого до- 10 полнительного ключа, а вторым и третьим выходами - соответственно, выходы первого и второго вспомогательных суммирующих усилителей, причем первые выходы первого, второго, третьего и четвертого вспомогательных блоков логического переключения соединены соответственно с управляющими входами первого, четвертого, шестого и седьмого вспомогательных ключей, вторые вы- 20 ходы этих же блоков соединены соответственно с управляющими входами второго, восьмого, пятого и девятого вспомогательных ключей, а третий, четвертый и пятый выходы первого вспомо- 45 гательного блока логического переключения соответственно с управляющими входами десятого, одиннадцатого и двенадцатого вспомогательных ключей, пятый вход блока расчета заправочной 30 скорости подсоединен к выходу перво"

ro вспомогательного ключа, первый выход этого же блока подсоединен к второму входу второго вспомогательного блока логического переключения, второй выход этого же блока — к входам седьмого и десятого вспомогательных ключей, соединенных выходами с первым и с вторым входами первого вспомогательного суммирующего усили- щ теля соответственно, третий и четвертый входы которого подсоединены соответственно к выходам четвертого и одиннадцатого вспомогательных ключей, а третий выход блока расчета заправочной скорости подсоединен к входу восьмого вспомогательного ключа, соединенного выходом с первым входом четвертого вспомогательного блока логического переключения, второй вход которого подсоединен к второму выходу блока расчета средней скорости прокатки, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с ,: первым, вторым и с третьим выходами третьего вспомогательного ключа, а ; третий выход блока расчета средней скорости - с входом девятого вспомогательного ключа, подсоединенного

31 30 выходом к второму входу третьего вспомогательного блока логического переключения, выход шестого вспомогательного ключа соединен с первым входом одиннадцатого вспомогательного ключа, с третьим входом блока расчета количества воды и с пятым входом блока расчета рассогласования температуры конца прокатки, выход пятого вспомогательного ключа соединен с вторым входом одиннадцатого вспомогательного ключа, с четвертым входом блока расчета количества воды и с шес" тым входом блока расчета рассогласования температуры конца прокатки, выход которого подсоединен к пятому входу блока расчета количества воды, пер" вый выход которого соединен с вторым входом первого вспомогательного блока логического переключения, а второй с входом двенадцатого вспомогатель" ного ключа, подсоединенного выходом к первому входу второго вспомогательного суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом вто" рого вспомогательного ключа. б

В устройстве блок задания интенсивности душирования содержит блок расче" та заданного значения времени прокат" ки полосы, блоки расчета времени про" хождения головным участком полосы линий чистовой группы клетей и отводящего рольганга, блок расчета времени

l разгона стана с максимально возможным ускорением, блок расчета конечной ско" рости прокатки, блок расчета длины участка полосы, прокатываемого с мак" симально возможным ускорением, блок расчета времени охлаждения полосы на, входе чистовой группы, блок расчета температуры полосы на входе чистовой группы, дополнительный блок расчета рассогласования температуры конца про" катки, дополнительный блок расчета количества воды, два дополнительных суммирующих усилителя, четыре допол" нительных блока логического переключения и десять дополнительных ключей, при этом первым входом блока задания интенсивности душирования является первый вход первого дополнительного блока логического переключения, со" единенный с входом первого дополнительного ключа, вторым, третьим и четвертым входами соответственно, первые входы дополнительных блбков расчета количества воды и расчета рассогласо" вания температуры конца прокатки и

)1 9865 блока расчета температуры полосы на входе .,чистовой группы, пятым входом этого же блока - второй вход дополнительного блока расчета рассогла" сования температуры конца прокатки, шестым входом - второй вход блока расчета температуры íà входе чистовой группы, соединенный с третьим входом дополнительного блока расчета рассог" ласования температуры конца прокат- 10 ки и с вторым входом дополнительного блока расчета количества воды, седьмым входом блока задания интенсивнос" ти душирования является первый вход блока расчета заданного. значения 15 времени прокатки полосы, восьмымпервый вход блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии чистовой группы, соединенный с первыми входами блока расчета време" 20 ни охлаждения полосы на входе чистовой группы и второго дополнительного блока логического переключения, де" вятым входом является первый вход блока расчета времени прохождения 25 головным участком полосы линии отводящего рольганга, десятым входомпервый вход третьего дополнительного блока логического переключения, соединенный с входом второго дополни- 30 тельного ключа, одиннадцатым входомвторой вход блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, соединенный с первыми входами блоков расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением, расчета конеч" ной скорости прокатки, расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением и с 40 входом третьего дополнительного ключа, двенадцатым входом является первый вход четвертого дополнительного блока логического переключения, соединенный с входом четвертого дополнительного ключа, тринадцатым входомпервый вход пятого дополнительного ключа, соединенный с вторыми входами блоков расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением

Зо расчета конечной скорости прокатки и расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, четырнадцатым и пятнадцатым входами соответственно, входы шесто55 го и седьмого дополнительных ключей, а шестнадцатым входом - управляющий вход шестого дополнительного ключа, соединенный с управляющим входом

31

12 седьмого дополнительного ключа, первым выходом блока задания интенсивности душирования является выход nepsoro дополнительного суммирующего усилителя, а вторым " выход второ- . го дополнительного суммирующего усилителя, причем третий вход блока расчета времени разгона стана с максимальI но возможным ускорением подсоединен к первому выходу шестого дополнительного ключа, соединенного вторым выходом с вторым входом блока расчета заданного значения времени прокатки полосы, четвертый вход блока расчета времени разгона стана - к выходу блока расчета заданного значения времени прокатки полосы, пятый входк первому выходу блока расчета време" ни прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, третий вход которого соединен с первым выходом седьмого дополнительного ключа, подсоединенного вторым выходом к второму входу блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии чистовой группы, а шестой вход блока расчета времени разгонак первому выходу блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии чистовой группы, подсоединенного вторым выходом к третьему входу блока расчета температуры полосы на входе чистовой группы, четвертый вход которого соединен с вторым выходом блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, первый выход блока расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением подсоединен к второму входу блока расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы, соединенного выходом с пятым входом блока расчета температуры полосы на входе чистовой группы, выход которого подсоединен к четвертому входу дополнительного блока расчета рассогласова" ния температуры конца прокатки, второй выход блока расчета времени разго" на стана с максимально возможным ускорением — к второму входу треть"

его дополнительного ключа, третий вход которого соединен с первым выходом блока расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, четвертый вход третьего дополнительного ключа - с первым выходом второго дополнительно13

986531

ro блока логического переключения, а выход третьего дополнительного клю-, ча " с третьим входом блока расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы,. а третий выход бло" ка расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением - к третьему входу блока расчета конеч" ной скорости прокатки, подсоединенно" го первым выходом к входу восьмого 30 дополнительного ключа, выход которо"

ro соединен с первым входом второго дополнительного суммирующего усилителя, а второй выход блока расчета конечной скорости прокатки - с вто- 15 рым. входом четвертого дополнительного блока логического переключения, первый выход которого соединен с управляющим входом восьмого дополнитель-.: ного ключа, а второй - с управляющим щ входом четвертого дополнительного ключа, подсоединенного выходом к второму входу второго дополнительного суммирующего усилителя, выход которого подсоединен к третьему входу блока 25 расчета длины участка полосы, прока" тываемого с максимально возможным ускорением, соединенного вторым выходом с .вторым входом второго дополнительного блока логического переключе- .:щ ния, выход второго дополнительного суммирующего усилителя также подсоеди" нен к второму входу пятого дополнительного ключа, управляющий вход которого соединен с вторым выходом второ З

ro дополнительного блока. логического „ вход которого соединен с выходом девятого дополнительного ключа, пятый — с выходом второго дополнитель" ного ключа, первый выход дополнительного блока расчета количества воды соединен с вторым входом первого дополнительного блока логического пе— реключения, первый выход. которого под" соединен к управляющему входу десятого дополнительного ключа, а второйк управляющему входу nepBoro дополнительного ключа, а второй выход допол" нительного блока расчета количества воды - с входом десятого дополнительного ключа, подсоединенного выходом к первому входу первого дополнительного суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом первого дополнительного ключа.

На фиг. l изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 " функциональ" ная схема блока начальной настройки; на фиг. 3 - функциональная схема блока задания интенсивности душирования; на фиг. 4 ";скоростные графики прокатки, реализуемые устройством.

В устройстве в состав душирующей установки в каждом межклетевом промежутке входят распределительные коллекторы 1, расположенные сверху и сни.зу по отношению к движущейся полосе, -отсечные клапаны 2, регулирующие клапаны 3, регуляторы 4 расхода воды и распределительный блок 5, являющееся общим для всех межкпетевых промежут" ков. Управление о-сечными клапанами 2 производится с помощью блока 6 путевой автоматики, работающего по сигна" лам датчиков 7 наличия металла в кле" тях чистовой группы. Изменение скорос" ти прокатки осуществляется регуляторами 8 скорости, входы которых подключены к выходу суммирующего усилителя 9. переключения, а выход пятого дополнительного ключа " с четвертым входом блока расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы, выход 4в второго дополнительного суммирующего усилителя также подсоединен к пятому входу дополнительного блока расчета рассогласования температуры конца прокатки, первый выход которого 45 соединен а вторым входом третьего дополнительного блока логического переСтратегия прокатки головного участ" ка полосы в чистовой группе клетей определяется блоком 10 начальной настройки стана. В состав блока 10 начальной настройки стана входят блок 11 расчета заправочной скорости,обеспе" чивающей заданную температуру конца прокатки на головной части пелосы, блок 12 расчета средней скорости прокатки,. обеспечивающей равенство производительности печей стана и чистовой группы, вспомогательные суммирующие усилители 13 и 14, блок 15 расче" та рассогласования температуры конца ключения," подсоединенного первым выходом к управляющему входу второго дополнительного ключа, а вторым - к управляющему входу девятого дополнительного блока расчета рассогласова" ния температуры конца прокатки - с входом девятого дополнительного ключар и выход второго дополнительного $5 суммирующего усилителя подсоединен к третьему входу дополнительного блока расчета количества воды, четвертый

986531

15 прокатки, блок 16 расчета количества воды, вспомогательные ключи 17-28 и вспомогательные блоки 29-32 логического переключения, На входы блока 10 начальной настройки стана поступают сигналы с.задатчика 33 максимально возмойной запраВОчнОЙ скОрОсти чистОВОЙ группы клетей, с эадатчика 34 максимально возможного расхода воды, с задатчика 35 ширины полосы, с задатчика 36 толщины полосы на входе чистовой группы, с датчика 37 температуры полосы на входе чистовой группы, с задатчика 38 температуры конца прокатки, с эадатчика 39 толщины полосы на выходе из чистовой группы, с задатчика 40 производительности печей стана и с датчика 41 наличия металла последней клети черновой группы.

Кроме того в устройстве используются импульсный датчик 42 скорости последней клети черновой группы,задатчик 43 диаметра рабочих валков по-

«z следней клети черновой группы, датчик 44 температуры полосы на выходе из чистовой группы, датчик 45 фактической скорости, датчик 46 наличия металла моталок, задатчик 47 и 48 дли30

1 ны чистовой группы и отводящего рольганга соответственно, задатчик 49 допустимого отклонения температуры конца прокатки, задатчик 50 макси-. мально возможной заправочной скорости моталок, задатчик 51 максимально возможной скорости прокатки, эадатчик 52 максимально возможного ускорения стана, задатчик 53 интенсивности душирования, задать чик 54 интенсивности разгона ста, на, два нуль-органа 55 и 56, блок 57 расчета ускорения стабилиза! ции, блок 58 расчета длины прокаты"

45 ваемои полосы, интегрозапоминающее стройство 59, два элемента 60 и

1 ИЛИ, счетчик 62, три блока 63, 64 и 65 логического переключения, пять .ключей 66-70 и блок 71 расчета зада» ния интенсивности душирования (см.

50 фиг. 3), в состав которого входят блок 72 расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорени,ем, блок .73 расчета заданного значе,ния времени прокатки полосы, блок 74 расчета времени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, блок 75 расчета времени прохождения головным участком полосы линии чистовой группы клетей, блок 76 расчета конечной скорости прокатки, блок 77 расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, блок 78 расчета времени охлаждения полосы на промежуточном рольганге, блок 79 расчета температуры полосы на входе чистовой группы, дополнительный блок 80 расчета рассогласования температуры конца прокатки, дополнительный блок 81 расчета количества воды,дополнительные суммирующие усилители 82 и 83, четыре дополнительных бло-ка 84-87 логического переключения и десять дополнительных ключей 88-97.

Устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокатки может быть реализовано, например, на основе применения управляющего вычислительного комплекса типа CM-2 или СМ-4, Устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокатки работает следующим образом, В исходном состоянии на управляющие входы всех используемых устройством ключей с выходов соответствующих блоков логического переключения поступает сигнал низкого уровня "0", приводящий их в закрытое состояние.

При входе головной части прокатываемой полосы в последнюю клеть черновой группы срабатывает датчик 41 наличия металла в последней клети черновой группы и на его выходе возникает сигнал высокого уровня "1", одновременно поступающий на управляющий вход ключа бб и на один из входов блока 10 начальной настройки стана. При этом ключ бб открывается и начинает пропускать импульсы с выхода импульсного датчика 42 скорости последней клети черновой группы на счетный вход счетчика 62.

Одновременно с этим открывается вспомогательный ключ 17 в блоке 10 начальной настройки стана и на вход блока 12 расчета средней скорости, обеспечивающей равенство производительностей печей стана и чистовой. группы, начинает поступать информация с эадатчика 40 производительности печей стана, с задатчика 39 толщины полосы на выходе из чистовой груп17

9865

31 18 в режим ожидания инициативного сигнала с датчика 37 температуры полосы на входе чистовой. группы.

При появлении головной части прокатываемой полосы под датчиком 37 температуры на входе чистовой группы последним производится измерение фактической температуры полосы в те" чение заданного интервала времени

Atи>, значение которой подается на один из входов блока 11 расчета заправочной скорости, обеспечивающей заданную температуру конца прокатки на головной части полосы, входящего в состав блока 10 начальной настройки стана. Кроме этого на другие входы блока 1 расчета заправочной скорости подаются сигналы с задатчика 38 температуры конца прокатки, и с задатчика 36 и 39 толщины полосы на входе и выходе из чистовой группы соответственно. На основе поступающей на входы блока 1! расчета заправочной скорости информации последним производится определение требуемой величины заправочной скорости в клетях чистовой группы по скоростной модели вида. пы и с задатчика 35 ширины полосы, на основании которой в блоке 12 расчета средней скорости прокатки реализуется выражение

% П

К . В ° h. я где V - средняя скорость, обеспечивающая при прокатке равенст" во производительностей печей стана и чистовой группы, м/с;

П - заданная производительность печей стана, т/ч;

К = 3600 - постоянный коэффициt1 . 35 ент;

В - ширина полосы, м;

h " "толщина полосы на выходе из чистовой группы, м;

Я - удельный вес прокатываемой полосы, т/м5, р = 7,8.

В момент выхода хвостовой части прокатываемой полосы из последней клети черновой группы на выходе датчика 41 наличия металла последней клети черновой группы возникает сигнал

25 низкого уровня i"0", который закрывает ключи 66 и 17. При этом накопленная информация в счетчике 62 за время прокатки полосы в последней клети черновой группы передается.. в блок 58 расчета длины прокатываемой полосы, а счетчик 62 сбрасывается в ноль до прихода следующей полосы. . В блоке 58 расчета длины прокатываемой полосы реализуется следующее выражение:

0в и Н (5) и и h

I где L - длина прокатываемой полосы, П на выходе из чистовой груп" пы, м;

3)> - диаметр рабочих валков последней клети черновой группы, м;

Й - число импульсов на выходе импульсного датчика скорости, за время прокатки полосы в последней клети черновой группы;

Н - толщина полосы на входе чистовой группы, м;

И - число импульсов на выходе импульсного датчика скорости за время одного оборота рабочего валка последней клети черновой группы.

На этом работа блоков 12 и 58 заканчивается, и устройство переходит

45 где К„К„,К и К„- коэффициенты ско- .у Vg ростной модели;

Т - температура полоВх сы на входе чистовой группы, С; заданное значение ао температуры конца прокатки, "С;

"Н и 4 - толщина полосы на входе и выходе из чистовой группы, соответственно, м.

Полученное значение заправочной ско" рости У5 Осчпоступает на один из яходов вспомогательного блока 29 логи50 ческого переключения, на другой вход которого поступает сигнал с задатчика 33 максимально возможной заправоч" ной скорости в чистовой группе. На входе вспомогательного блока 29 логического переключения значения скорос"

55 теиМ5р „и Ч м жрравниваются между собой по абсолютной величине, при этом возможно возникновение следующих ситуаций:

19 9865 Арасч > Зиад 3Та ситуация характерна при прокатке полос в чи.стовой группе клетей тонкого профиля, В этом случае вспомогательный блок 29 логического переключения сигналов низкого уровня "0" оставляет закрытым вспомогательный ключ 19, а сигналом высокого уровня "1" открывает вспомогательный ключ 18 для прохождения значения уставки Ч с за!

Q датчика 33 максимально возможной заправочной скорости на вход вспомогательного суммирующего усилителя 13.

Дальнейшее прохождение сигнала V> «

15 с выхода вспомогательного суммирующего усилителя !3 на входы регуляторов 8 скорости по каналу 13-9-8 вызовет перестройку чистовой группы клетей на максимально возможную заправочную

Г и скорость 1 5)

Таким образом,при выполнении условия V о «Ч на входе вспомогатель осч змокс ного блока 29 логического переключе" ния блок 10 начальной настройки ста на выдает задание на отработку режи25 ма заправки головной части полосы в чистовую группу клетей на максимально возможной заправочной скорости Ч „ беэ какого-либо принудительного охлаждения полосы в межклетевых

ЗО промежутках, поскольку ожидаемое значение температуры конца прокатки на головной части полосы ниже заданного значения.

По этой причине дальнейшая прокат-З5 ка всей полосы, после захвата ее головной части моталкой, должна предусматривать режим разгона стана с максимально возможным ускорением с! „с це. лью быстрейшего достижения теийерату-@О ры конца прокатки прокатываемой полосы заданного значения.

В слУчае выполненин Н „Н5мо„ на входе вспомогательного блока 29 логического переключения (ситуация характерна при прокатке полос в чистовой группе клетей толстого профиля) вспомогательный блок 29 логического переключения сигналом низкого уровня "0"

5О оставляет закрытым вспомогательный ключ 18, а сигналом высокого уровня

"1" открывает вспомогательный ключ 19 для прохождения значения скорости

Ф

Q« „ выхода блока 1! расчета запра- .

55 вочной скорости на один иэ входов вспомогательного блока 30 логического переключения, на другой вход которого поступает значение средней скорости 1ф

31 20 с выхода блока 12 расчета средней скорости прокатки, обеспечивающей равенство производительностей печеи стана и чистовой группы. Результат сравнения значений скоростей Ч р,„ц и Ч,. на входе вспомогательного блока 30 логического переключения вызывает возникновение очередных ситуаций.

il. V> <> « Ч, Эта ситуация

М характерна в случае низкой производительности печей стана по отношению к чистовой группе клетей. При этом вспомогательный блок 30 логического переключения сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым вспомогательный ключ 21, а сигналом высокого уровня "1" открывает вспомогательный ключ 20 для прохождения расчетного значения заправочной скорости Ч О ч с выхода блока 11 расчета заправочной скорости, обеспечивающей заданную температуру конца прокатки на головной части полосы, на входы регуляторов 8 скорости по каналу блок 11 ключ 20 - усилитель 13 - усилитель 9- регулятор 8. Это вызовет перестройку чистовой группы клетей на расчетную заправочную скорость Ч ко,, Таким образом, при выполнении ус%лов"" ЧЗцокс Чзр сч V

Н „,обеспечивающей заданную температуру конца прокатки на головной части полосы, при этом производительность чистовой группы выше произво- . дительности печей стана. Увеличение производительности печей стана до уровня производительности чистовой группы B данном случае является резервом к увеличению производительности стана в целом, при сохранении задан" ных показателей качества готовой полосы.

Дальнейшая прокатка полосы после выхода ее головной части из послед" ней клети чистовой группы должна предусматривать режим разгона стана с ускорением Остов; обеспечивающим поддержание температуры конца прокатки на заданном уровне без какого-либо принудительного охлаждения полосы в межклетевых промежутках. Щ9 Ц 9

К, К .- коэффициенты температурной модели.

Полученная расчетнйм путем величи" на рассогласования температуры конца прокатки АТ1П с выхода блока 15 расчета рассогласования температуры конца прокатки поступает на вход блока 16 расчета количества воды, в котором требуемое количество воды для устранения величины рассогласования температуры конца прокатки определяется по выражению

Орасч= Кв В - h - Vc19 Тке (8) где - расчетное количество воды

Д4ЖЧ для охлаждения головной части полосы, м /ч;

К ---обобщенный коэффициент самовыравнивания.

В результате сравнения расчетного значения количества воды Q co зна" чением уставки О „,с задатчика 34 максимально возможного расхода воды, на входе вспомогательного блока 32 с логического переключения возникают следующие ситуации: Q>ä „ 0 „ . В этом случае вспомс гательный блок 32 логического переключения сигналом низкого уровня "0" оставляет закры" тыми вспомогательные ключи 24, 26, 27, а сигналом высокого уровня "1" открывает вспомогательные ключи 25 и

28 для прохождения значения средней скорости Ч с выхода блока 12 расче"

Ф та средней скорости прокатки, обеспечивающей равенство производительностей печей стана и чистовой группы, на вход вспомогательного суммиру" ющего усилителя 13 по каналу блок 12ключ 22 - ключ 28 - усйлитель 13 и значения Q c выхода блока l6 рас" чета количества воды на вход вспомогательного суммирующего усилитеЛя 14 по каналу блок 16 - ключ 25 - усилитель 14. дальнейшее прохождение сигнала Ч

Я на входы регуляторов 8 скорости по каналу усилитель 13 - усилитель 9регулятор 8 вызовет перестройку чис21 9865

Если же Ч Р, ч ЧД на выходе вспомогательного блока 30 логического переключения (ситуация характерна при высокой производительности печей стана по сравнению с производительностью чистовой группы, работающей без душирующих установок в межклетевых промежутках), вспомогательный блок 30 логического переключения сигналом низкого уровня "0", оставля- !0 ет закрытым вспомогательный ключ 20, а сигналом высокого уровня "1" открывает вспомогательный ключ 21 для прохождения значения средней скорости с выхода блока 12 расчета средней ско- рости, обеспечивающей равенство производительностей печей стана и чистовой группы, на один из входов вспомога,ельного блока 31 логического переключения, на другой вход которого поступает значение уставки с задатчи" ка 33 максимально возможной заправоч" ной скорости. Сопоставление значений скоростей Ч и 1 „, ца входе вспомогательного блока 31 логическо.го переключения необходимо проводить дпя оценки возможности увеличения производительности чистовой группы клетей до уровня производительности печей стана без ухудшения качества ro- .30 товой полосы, путем повышения общего уровня заправочной скорости в чисто" вой группе и включения в работу душирующих установоК в межклетевых промежутках. Результат сравнения зна- З чений скоростей Чс99 и \1 „ на выходе вспомогательного блока 31 логического переключения также вызывает возникновение очередных ситуаций.

% 40

1I! . V Чумою В этом случае вспомогательный блок 31 логического переключения сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым вспомога-. тельный ключ 23, а сигналом высокого

4S уровня "1" открывает вспомогательный ключ 22 для прохождения значения средней скорости V с выхода блока 12 расчета средней скорости, обеспечивающей равенство производительностей

50 печей стана и чистовой группы, на вход блока 15 расчета рассогласова" ния температуры конца прокатки. В блоке 15 расчета рассогласования температуры конца прокатки производится расчет ожидаемого превышения темпера- туры конца прокатки над заданным значением, возникающего за счет превышения значения средней скорости Ч

31 22 над расчетной заправочной скоростью

Ч по формуле

<Та + ткв,+"т„ ь Я 1 т, " к59 " где Т „- рассогласование температуры конца прокатки на головной части полосы, С;

986531 24

Значение V> „ в блоке 11 расчета заправочной скорости определяется по выражению

23 товой группы клетей на заправочную скорость V, а прохождение сигнала à входй регуляторов 4 расхода воды по каналу усилитель 14 .- блок регулятор 4 вызовет перемещение исполнительных органов регулируЮщих .клапанов 3 в положение, определяемое уровнем сигнала на выходе соответствующего регулятора 4 расхода воды.

Таким образом, при выполнении условии Чср % Ч,, сц(и О 1к1с с на входах соответственных вспомогательных блоков 31 и 32 логического переключения, блок 10 начальной настройки стана выдает задание на отработку режима 3 заправки головной части полосы в чистовую группу кле" тей на средней скорости Vqp, обеспечивающей равенство производительнос" тей печей стана и чистовой группы, в условиях охлаждения головной части полосы в межклетевых промежутках расчетным количеством воды 01 ос

Поскольку в данном режиме вопросы

25 согласования производительностей печей стана и чистовой группы, а также достижения заданных показателей ка-. чества готовой полосы решены блоком 10 начальной настройки стана, дальнейшая прокатка полосы, после выхода ее головной части из последней клети чистовой группы, должна предусматривать режим разгона стана с ускорением Остдв, обеспечивающим под35 держание температуры конца прокатки на заданном уровне при постоянном расходе воды 0гд ч.

IV.,} о ц v 9, 01 . В этом случае вспомогательный блок 32 логического переключения сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытыми вспомогательные ключи 25 и 28, а сигналом высокого уровня "1" открывает вспомогательные ключи 24, 26 и 27, при этом, на вход блока 11 расчета заправочной скорости через открытый вспомогательный ключ 24 поступает

50 сигнал с задатчика 34 максимально возможного расхода воды, в котором производится расчет нового значения

I заправочной скорости Ч Ос-„, обеспечивающей заданную температуру конца прокатки на головной части полосы, 55 в условиях охлаждения ее в межклетевых промежутках максимально-возмомным количеством воды ц кс.

I ъРжч v0 Т „ п И 4 Iìñöê

И) f где V - значение заправочной скорос= с с, ти, обеспечивающей заданную температуру конца прокатки на головной части полосы в условиях охлаждения ее в межклетевых промежутках максимально возможным количеством воды;

К « коэффициент скоростной мо

9 1. дели, I /и

Прохождение сигнала V p,„ö с выхода блока 11 расчета заправочной скорости на входы регуляторов 8 скорости по каналу блок 11 - ключ 27 — усилители 13 - усилитель 9 - регулятор 8 вызовет перестройку чистовой группы клетей на заправочную скорость

1 а прохождение уставки(ч „„ с задатчика 34 максимально возможного расхода воды на входы регуляторов 4 расхода воды по каналу задатчик 34ключ 26 — усилитель 14 - устройство 5 . регулятор 4 вызовет перемещение исполнительных органов регулирующих клапанов 3 в положение, определяемое уровнем сигнала на выходе соответствующего регулятора 4 расхода воды.

Таким образом, при выполнении условий ЧД «,V>»z и ОросчтЪ окс на входах вспомогательных блоков 31 и

32 логического переключения соответственно блок 10 начальной настройки стана выдает задание на отработку режима IV заправки головной части полосы в чистовую группу клетей на заправочной скорости, обеспечивающей заданную температуру конца прокатки на головной части полосы, в условиях охлаждения ее .максимально возможным количеством воды g.

8 этом режиме заправки головной части полосы в чистовую группу клетей вопрос согласования производительностей печей стана и чистовой группы блоком 10 начальной настройки стана положительным образом не решен (производительность чистовой группы меньше производительности печей стана ) в связи с ограниченными ресурсами воды в душирующих установках межклетевого охлаждения. По этой причи Э.макС

25 9865 не этот вопрос не может быть решен и в дальнейшем при прокатке оставшейся части полосы, поэтому дальнейшая прокатка полосы при таком режиме,заправки головной части полосы должна 5 предусматривать режим разгона стана с ускорением стабилиэациидст,„в.,обеспечивающим поддержание температуры конца прокатки на заданном уровне при постоянном максимально возможном рас- в ходе воды Q „ .Попытка увеличить мак скорость прокатки с целью выравнива" ния производительностей печей стана и чистовой группы может привести к недопустимому повышению температуры по- » лоси на выходе из чистовой группы и, как следствие, к ухудшению качества готовой продукции, Ч. Чср > Эмокс. Эта ситуация

М характерна при очень высокой произ" водительности печей стана по сравнению с производительностью чистовой группы.

В этом случае вспомогательный . блок 31 логического переключения сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым вспомогательный ключ 22, а сигналом высокого уровня "1" открывает вспомогательный ключ 23 для про. хождения значения уставки ЧЭмс с по каналу задатчик 33 - ключ 23— блок 15 с задатчика 33 максимально возможной заправочной скорости на вход блока 15 расчета рассогласования температуры конца прокатки, в ко-тором величина превышения температуры конца прокатки над заданным значением

ДТ п, возникающая из-за превышения максимально возможной заправочной скорости lЭмс „с, над расчетной <Э расч >: рассчитывается по формуле

При поступлении расчетной величины рассогласования температуры конца про катки йТ кя на вход блока 16 расчета количества воды, последним производит ся расчет требуемого количества воды для охлаждения головной части полосы по формуле

Qðñê÷ 1 g В " ьмсзкс Ткп . (111

После сра вн ения полученного эна че-. ния расхода воды со значением уставки

Омс,,с, поступающей на вход вспомога31 2б тельного блока 32 ло1ического переключения с эадатчика 311 максимально воз" можного расхода воды, возможно возникновение тех же ситуаций, которые были описаны выше, а именно, либо Q рс ечЯ „либо Q»z> 7 QÄ в том, и в другом случае вспомогательный блок 32 логического переключения в зависимости от того, в каком соотношении между собой находятся íà его входе значения Qpocu u Q „„ совершает

I те же логические переключения с помощью вспомогательных ключей 24-28, ко" торые были описаны выше для случая, когда на вход блока 15 расчета рассогласования температуры конца про" катки поступало значение средней ско" рости V, обеспечивающей равенство производительностей печей стана и чистовой группы.

Таким образом, при выполнении ус" ! ловии Ч,т Э ф 0рс сч - "Q o„ на входах соответственных вспомогательных блоков 31 и 32 логического переключения блок 10 начальной настройки стана выдает задание на отработку режима заправки головной части полосы в чистовую группу клетей на максимально возможной заправочной скорости V „ в условиях охлаждения ее головной части расчетным количестI

Р раич °

С целью выравнивания производитель" ностей печей стана и чистовой группы дальнейшая прокатка полосы после захвата ее головной части моталкой долж" на предусматривать режим разгона стана с максимально возможным ускорениемО в условиях плавно нарастающего расхода воды в душирующих установках для исключения перегрева полосы на участке скоростного графика с максимально возможным ускорением.

Vl. При выполнении условий Чф ЧЭ, и Я р< сч > Q „ на входах вспомогательных блоков 31 и 32 логического переключения блок 10 начальной настройки стана выдает задание на стра ботку режима заправки головной части полосы в чистовую группу клетей на расчетной заправочной скорости У определяемой по выражению (9 ) в условиях охлаждения головной части полосы максимально возможным количеством воды 9„„„, .

Дальнейшая прокатка полосы для такого режима заправки, должна пред27

9865 усматривать режим разгона стана с расчетным ускорением С1сс,,обеспечивающим поддержание температуры конца прокатки на заданном уровне при постоянном расходе водыО . Повыше" 5 ние производительности чистовой группы до уровня производительности печей стана невозможно из-за ограниченных ресурсов воды.

Таким образом, на выходе блока 10 © начальной настройки стана в зависимости от реально существующей ситуации на стане (состояние электромеханического:оборудования, характеристика подката) может возникнуть один из выше рассмотренных режимов заправки головной части. полосы в клети чистовой группы стана, представленных в таблице.

В таблице приняты следующие условные обозначения:

ПрЧГ - производительность чистовой группы;

ПрП - производительность печей стана.

На основе данных, приведенных в таблице, можно сделать следующие выводы по работе блока 10 начальной настройки стана:

ЗО

1. Режимы tl, III, IV, V и Ч! заправки головной части полосы в чистовую группу клетей обеспечивают заданную температуру конца прокатки на головной части прокатываемой полосы.

2. Равенство производительностей печей стана и чистовой группы в режимах }Ч и VI заправки головной части полосы не достигается и не может быть в дальнейшем достигнуто из-за огра46 ниченных ресурсов воды.

3. Целесообразность включения режима разгона стана с максимально возможным ускорением О „ возникает в режимах 1 и V заправки головной части полосы, когда заправка головной части полосы в чистовую группу клетей производится на максимально возможной заправочной скоростиМ5щ о, После окончания работы блока 10

50 начальной настройки стана исполнительные механизмы (.регуляторы скорости 8 и, в случае необходимости, регуляторы 4 расхода воды) начинают отрабатывать тот или иной режим за4 правки головной части полосы, задаваемый блоком 10 начальной настройки стана. Процесс бтработки задания по требуемой заправочной скорости и, в

31 28 случае необходимости, по требуемому расходу воды, заключающегося в установке регулирующего органа регулято4 ра (,клапана) 4 в заданное положение, заканчивается до момента входа головной части прокатываемой полосы в первую клеть чистовой группы .

При входе головной части прокатываемой полосы в клети. чистовой группы в режимах III, IV, V u VI заправки головной части полосы вступает в действие блок 6 путевой автоматики, управляющий отсечными клапанами 2 по сигналам датчиков 7 наличия металла в клетях чистовой группы. Подача требуемого количества воды через распределительные коллекторы t путем открывания отсечных клапанов 2 осуществляется блоком 6 путевой автоматики в момент заполнения межклетевого промежутка прокатываемым металлом, Одновременно с процессом заправки головной части полосы начинает ра6отать блок 63 логического переключения (см. фиг. 1), определяющий дальнейшую стратегию прокатки полосы, При этом на входе блока 63 логического переключения сравниваются значения уставок заправочных скоростей, посту= пающих с задатчика 33 максимально возможной заправочной скорости и с выхода блока 10 начальной настройки стана. Если окажется, что эти значения не равны между собой, а это возможно в режимах II, ill, IV u Vl заправки головной части полосы, блок 63 логического переключения выдает на одном иэ своих выходов сигнал высокого уровня "1", поступающий через элемент 60 ИЛИ на один из входов блока 64 логического переключения, а сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым ключ 70 и выдает запрет на работу блока 71 задания интенсивности душирования, при этом дополнительные ключи 88 и 89, расположенные в блоке 71 задания, интенсивности душирования (см. фиг. 3), остаются в закрытом состоянии. .Ю

При выходе головной части прокатываемой полосы из посЛедней клети чистовой группы датчиком 44 температуры полосы на выходе из чистовой группы в течение заданного интервала времениЬ1 производится измерение фактической температуры конца прокатки Т п, которая на входе нуль-органа 55 сравнивается с заданным значением, по29

986531 30 ступающим с задатчика 38 температуры конца прокатки.

При выполнении условия (Т„„- Т„„/ Е дна выходе иэ чистовой группы, что подтверждает правильность работы блока 10 начальной настройки стана, на выходе нуль-органа 55 возникает сигнал высокого уровня "1",.поступающий на вход блока 64 логического пере ключения. lO

При наличии на обоих своих входах сигналов высокого уровня "1". блок 64 логического переключения сигналом ниэ" кого уровня "0", проходящим через элемент 61 "ИЛИ", оставляет закрытым ключ 67, а сигналом высокого уровня "1".открывает ключ 69 для прохождения сигнала с датчика 45 фактической скорости на вход интегрозапоминающе- . го устройства 59. ze

По истечении заданного времени ключ 69 закрывается, а сигнал, пропорциональный фактической скорости, запоминается в интегрозапоминающем устройстве 59 и подается на вход бло- ка 57 расчета ускорения стабилизации, на другой вход которого подается сигнал с задатчика 39 толщины полосы на выходе из чистовой группы.

В блоке 57 расчета ускорения ста- Зо билизации реализуется выражение

>eras- = ст " ф, (12) где К - коэффициент пропорциональСТ ности, 1/м -;

Ч вЂ” фактическая скорость полосы, м/с.

Прохождение сигнала С1 т<,яс выхода блока 57 расчета ускорения стабилизации на вход регуляторов 8 скорости по каналу блок 57 - задатчик 54 -- о усилитель 9 - регулятор.8 обеспечит режим разгона стана с расчетным ускорением стабилизацииО,- с,, обеспечи-, вающим поддержание температуры конца прокатки на заданном уровне. м !

В режимах.ll, III, IV u Vl заправки головной части полосы возникновение ситуации, при которой на входе нуль-органа 55 может возникнуть, в момент выхода головной части полосы

50 иэ последней клети чистовой группы, соотношение вида (Т - Т„ „ 1ß маловероятно, но вполне допустимо, в силу того, что устройством контролируются не все возмущающие воздействия, существующие на реальном обьекте. В этом случае на вход блока 64 логического переключения с выхода нуль-орга" на 55 поступает сигнал низкого уровня "0", при этом, блок 64 логического переключения сигналом низкого уровня "0 " оставляет закрытым ключ 69, а сигналом высокого уровня "1", проходящим через элемент 61 ИЛИ открывает ключ 67 для прохождения сигнала с задатчика 52 максимально возможного ускорения на вход задатчика 54 интен" сивности разгона стана.

Благодаря прохождению сигналаС1 с задатчика 52 максимально возможно" .го ускорения стана на входы регуляторов 8 скорости по каналу эадат" чик 52 - ключ 67 - задатчик 54 - уси" литель 9 - регулятор 8 чистовая группа клетей будет разгоняться с максимально возможным ускорением. В про» цессе разгона стана температура про- катываемой полосы на выходе иэ чистовой группы клетей повышается и в мо% мент выполнения условия /Ткп Ткп /

«пряна входе нуль-органа 55, по сигналу высокого уровня "1", возникающе- му на его выходе, блок 64 логического переключения сигналом низкого уровня "0" закроет ключ 67, а сигналом высокого уровня "1" откроет ключ 69 для прохождения сигнала с датчика 45 фактической скорости на вход интегрозапоминающего устройства 59, т.е. про изойдет переход работы устройства с режима разгона стана с максимально с возможным ускорениемй на режим разгона стана с ускорением стабилизации С3стдр

Работа устройства в случае задания блоком 10 начальной настройки стана режимов 1 или 5 заправки головной части полосы, на максимально воз.можной заправочной скорости7 заЬмакс ключается в следующем.

В этом случае блок 63 логического переключения выдает на одном из своих выходов сигнал низкого уровня "0", поступающий через элемент 60 ИЛИ на один из входов блока 64 логического переключения, а сигналом высокого уровня "1", возникающим на другом его выходе, открывает ключ 70 и запускает в работу блок 71 задания интенсивности душирования. Назначение блока 71 задания интенсивности душирова" иия заключается в формировании уставки требуемого расхода воды, отработка которой, в процессе разгона стана с максимально возможным ускорением

986531

% 1я

Екп= Ч), 3 ср (13) 31 ,С1,обеспечит поддержание температуры конца прокатки на заданном уровне.

Блок.71 задания интенсивности ду" ширования (см. фиг. 3 / работает сле" дующим образом. 5

В момент поступления сигнала высокого уровня "1" с выхода блока 63 логического переключения на управляющие входы дополнительных ключей 88 и 89 последние открываются, при этом сиг- 16 нал, пропорциональный значению средней скорости прокатки Чф с выхода блока 10 начальной настройки стана поступает через дополнительный ключ 88 на входы блоков 72 и 73. Одно15 временно с этим на входы блоков 74 и 75 через дополнительный ключ 89 с выхода блока f0 начальной настройки стана поступает значение уставки заправочной скорости, равной максималь- 20 но возможному7 мокс.

В блоках 73, 74 и 75 реализуются следующие выражения:

С ф Ч чок

1иг

Чьp oleic

30 где t - заданное значение времени кп прокатки всей полосы в чистовой группе клетей, с;

- длина полосы на выходе из и чистовой группы, м;

35 время прохождения головным участком полосы линий отводящего рольганга и чистовой группы, соответственно; с;

L, L - длина отводящего рольганга а6 ьо чг и чистовой группы, соответственно, м.

Полученные расчетным путем значения t<„, t, t ïîñòóïàþò на вход

Чг блока 72 расчета времени разгона ста" 5 на с максимально возможным ускорением. !

Назначение блока 72 расчета време" ни разгона стана с максимально воз56 можным ускорением поясняется с помощью фиг. 4,а, на которой изображен, в качестве примера, режим 5 заправки головной части прокатываемой полосы в клети чистовой группы.

На фиг..4, а приняты. следующие ус-}

55 ловные обозначения:

Р " площадь прямоугольника АРКО;

I !

У - площадь прямоугольника А ММ;

S - площадь многоугольника

АВСОС В А

5 - площадь прямоугольной трапеции 0Е F F

Ч - значение конечной скорости

К прокатки, м/с; время разгона стана с максиМ мально возможным ускорением

O „ до достижения текущей скорости прокатки значения средней скорости Ч р, с;

t время прокатки полосы на постоянной максимально возможной заправочной скорости V айке со

Если бы не было никаких ограниче" ний сверху по заправочной скорости в чистовой группе и не наблюдался бы аэродинамический эффект при транспортировании головного участка полосы по отводящему рольгангу, то можно было бы прокатать любую полосу с рас" четной средней скоростью P<<, обеспечивающей равенство производительностей печей стана и чистовой группы, при этом. время прокатки всей полосы в чистовой группе было бы равно заданному значению 6 „, а длина npo" катываемой полосы равнялась бы площади прямоугольника S+ = L = Ч+. . и ср „„

Прокатка же полосы на скорости

Ч „,с,„ V при той же длине полосы 1., выраженной площадью прямо"

I м угольника S+ = 1 = Н t <„, приведет к увеличению времейй прокатки всей полосы до величины

Ч %

t = -« — t {14) кп V и, как следствие, к черезмерному остыванию очередной полосы на промежуточном рольганге, что приводит, в свою очередь, к дополнительным затратам электроэнергии при прокатке, большему износу электромеханического оборудования и к ухудшению качества готовой полосы.

Поэтому для увеличения пропускной способности чистовой группы необходимо после заправки головной части полосы в моталку предусматривать режим разгона стана с максимально возможным ускорением Омо с, причем время разгона стана с максимально возможным ускорением должно быть таким, чтобы выполнялось следующее условие:

Р- 5+5 = S+, 5 = Sg (15)

Используя условие (15) и представляя площади 1 и 62 в виде суммы эле986531

33 ментарных площадей прямоугольников, треугольников и прямоугольных трапе" ций (см. фи r. 4, а ), получим систему уравввний

1S Решая систему уравнений (16) относительно неизвестных .Ь и V+ и ,У К исключая переменную ф»„, получим = -+чт о )2S

В частном случае, при движении головной части прокатываемой полосы по отводящему рольгангу на постоянной скорости, равной максимально возможной заправочной скорости 43мокс, т.е. приемо„ М щ ксвыражение 17 представляется в виде

В зависимости от выбранного оператором"технологом режима прокатки го- 4в ловной части полосы по отводящемурольгангу, в блоке 72 расчета време" ни разгона стана с максимально возможным ускорением реализуется либо выражение (17), либо выражение (18) .

Для этого кроме полученных расчетным путем эначенийЦп, .бори Ф,, на вход блока 72 расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением поступают сигналы с задат- 3В чика 50 максимально возможной заправочной скорости моталок и с задатчика 52 максимально возможного ускорения стана.

Значение времени Ь с выхода бло- 33

М ка 72 расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением поступает на вход блока 76 расчета

М % 1= (Чср "3мокв) цг+05 (aVcp V ì ä ьмакс ор+ В(Р зщ>т) уу

S O,S (C» ср) И у +(Ч -Vgp)(<«%

ИТ 0Р У)

М Jy, "ь мот+ QINokc 1, М 1ср-Чъмот + 1va

VK1. = v5MOT+a „.- "„(19)

Таким образом, дйя того, чтобы уложиться в заданное время прокатки

t »„ при существующих граничных условиях, необходимо после захвата головной части прокатываемой полосы моталкой разгонять стан с максимальв но возможным ускорениемс1„ в течемсцсс ние времени t до достижения конечУ ной скорости прокатки VP, при этом производительность печей стана будет равна производительности чистовой группы.

На входе дополнительного блока 85 логического переключения полученное значение конечной скорости V+ сопок ставляется со значением уставки, по20 ступающей с задатчика 51 максимально возможной скорости прокатки.

В случае выполнения V 7 Ч уц." ке1 дополнительный блок 85 логического переключения сигналом низкого уровня

"0" оставляет закрытым дополнительный ключ 93, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 92 для прохождения сигналаЧ„д„ с задатчика 51 максимально возможной скорости прокатки на вход дополнитель" ного суммирующего усилителя 83. В противном случае, а именно, при

Чк Ч дополнительный блок 85

r логи ческого переключения си гналом низкого уровня "0" оставляет закрытым дополнительный ключ 92, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 93 для прохождения расчетного значения, конечной ско рости Чк с выхода блока 76 расчета

% конечной скорости прокатки на вход дополнительного суммирующего усилителя 83.

При дальнейшем рассмотрении работы устройства с целью сокращения матери" ала описательного характера предполагаем, что на входе дополнительного блока 85 логического переключения выполнилось условие Ч Ч ц ц и на вход дополнительного суммирующего усипителя 83 поступает значение конечной скорости прокатки V < .

С выхода дополнительного суммирующего усилителя 83 сигнал, пропорциональный значению конечной скорости

V$, поступает на вход блока 77 расчета длины участка полосы, прокатывае" мой с максимально возможным ускорени9865

35 ему,„,, в кОтОрОм реализуется следующее выражение (20)

0 2а„„,„, (22) ОХЛ ЧГ ОР

О «е

В течение времени Цх), определяемого .по выражению (21) или (22), прокатываемая полоса на входе в чисто5 где L - длина участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, м.

На входе дополнительного блока 84 логического переключения расчетное значение длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, сравнивается со значением уставки L< поступающей с задатчика 47 длины чистовой группы.

8 случае выполнения L „ Ечг на входе дополнительного блока 84 логического переключения последний сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым дополнительный ключ 91, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 90 для прохождения сигналов, пропорциональных значениям

t>,ч мот.,IО) на вход блока 78 Расче% та времени охлаждения полосы на промежуточном рольганге, в котором реализуется следующее выражение:

Ф жмот

) где t — время охлаждения полосы на промежуточном рольганге с момента входа головной части полосы в первую клеть чистоВОЙ группы дО мОментэ дОсти жения головным участком полосы значения скорости V

% с.

В случае же выполнения ) y L<„ дополнительный блок 84 логического 4О переключения сигналом низкого уровня

"0" оставляет закрытым дополнительный ключ 90, а сигналом высокого уровня н1" открывает дополнительный ключ 91 для прохождения сигналов о « è Ч р на вход блока 78 расчета

М времени охлаждения полосы на промежуточном рольганге. При этом, в блоке 78 расчета времени охлаждения полосы на промежуточном рольганге ре- so ализуется следующее выражение

) = Т

ЬХ ЬХ

) (2Ь) где Т) - значение температуры полосы

ЬХ на входе чистовой группы в момент достижения текущей скорости прокатки значения, Ос;

Т „- значение температуры полосы на входе чистовой группы в момент входа головной части полосы в первую клеть чистовой группы,о С;

К<,К) - постоянные коэффициенты, В дополнительном блоке 80 расчета рассогласования температуры конг ца прокатки отклонение температуры конца прокатки от заданного значе" ния, в момент достижения текущей скорости прокатки значения У> опК У ределяется по формуле: ьТ" =К +К т" — wy 11-т (2Я) к1) то т) ьх 9y ть к11 к где b,Т - отклонение температуры м конца прокатки от заданного значения в момент достижения скорости прокатки значения g <+, О С.

Полученная расчетным путем величина Ь Т«п на входе дополнительного блока 86 логического переключения сопоставляется с сигналом, поступающим с задатчика 49 допустимого отклонения температуры конца прокатки.

Если bТ 1 „>E» то дополнительный блок 86 логического переключения сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым дополнительным ключ 95, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 94 для прохождения значения Т) )п с выхода дополнительного блока 80 расчета рассогласования температуры конца прокатки на вход дополнительного блока 81 расчета количества воды,в котором реализуется следующее выраже РОСЧ "9 " К «11 М)

% Ф

31 36 вую группу клетей остывает и в момент достижения текущей скорости прокатки значения конечной скорости Yg будет иметь значение, определяемое в блоке 79 расчета температуры полосы на входе чистовой группы по формуле

37 ва воды, причем величина уставки не превышает установленной для дополнительного блока 81. расчета количества воды зоны нечувствительности и поэто" му на выходе дополнительного суммирующего усилителя 82 останется неиэмей-, ным сигнал, соответствующий нулевому значению расхода воды.

8ыходы дополнительных суммирующих усилителей 82 и 83 являются выходами блока 71 задания ийтенсивности душирования.

Работа блока 71 задания интенсивности душирования должна заканчиваться до момента появления головной час" ти полосы под датчиком 44 температуры . на выходе из чистовой группы.

При появлении головной части no"" лосы под датчиком 44 температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей последнии производится измерения фактической температуры конца прокатки в течение заданного интервала вре" мени hi . Измеренное:значение температуры конца прокатки на входе нульоргана 55 сравнивается с заданным значением T „, поступающим.с задатчика 38 температуры конца прокатки и, в случае их равенства, что соответствует режиму 5 заправки головной части полосы, выдает на своем выходе сигнал высокого уровня "1", поступающий че" рез ключ 70 на вход блока 65 логичес" кого переключения.

При входе головной части полосы в моталку сигнал высокого уровня "1", возникающий на выходе датчика 46 наличия металла моталок, поступает через ключ 70 на второй вход бло« ка 65 логического переключения. При этом блок 65 логического переключения сигналом высокого уровня "1" открывает ключи 67 и 68, .которые начинают соответственно, пропускать сигналы Q „ „ с выхода блока 71 заМ дания интенсивности душирования и

Ц с задатчика 52 максимально возможного ускорения стана на соот" ветствующие входы задатчиков 53 интенсивности душирования в межклетевых промежутках.и 54 интенсивности разгона стана.

Дальнейшее прохождение сигналов

0 „ по каналу задатчик 52 - ключ 68 " задатчик 54 - усилитель 9 - регуляТор 8 H Qp ч по каналу блок ключ 67 - задатчик 53 - устройство 5 - регулятор 4 и клапаны 3, 2, 531 38

На входе дополнительного блока 87 логического переключения значение

Я»а„,полученное на выходе дополнительного блока 81 расчета количества воды, сопоставляется со значе- 5 нием уставкиф,„д„с, поступающей с выхода задатчика 34 максимально возможного расхода воды. При выполнении ъф пополнительный блок 87 логиРОсч мсж ческого переключения сигналом низкого !0 уровня "0" оставляет закрытым допол» нительный ключ 96, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 97 для прохождения уставкиЦ„, „ с задатчика 34 максимально возможного расхода воды на вход дополнительного суммирующего усилителя 82. 8 противном случае, т.е. при выполнении Qp gq QM B входе дополнительного блока 87 логического пере-20 ключения, последний сигналом низкого уровня "0" оставляет в закрытом состоянии дополнительный ключ 97, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 96 для прохож- 5

@ения сигнала Q) с выхода дополнительного блока 81 расчета количества воды на вход дополнительного суммирующего усилителя 82.

1 30

Таким образом, при возникновении рассогласования температуры конца .прокатки b T

Если же выполняется А Ткя f ä 0, 3( на входе дополнительного блока 86 ло-.

50 гического переключения, то последний сигналом низкого уровня "0" оставляет закрытым дополнительный ключ 94, а сигналом высокого уровня "1" открывает дополнительный ключ 95 для прохождения усТавки Яд1 п с выхода эадат«5S чика 49 допустимого отклонения темпе» ратуры конца прокатки на вход дополнительного блока 81 расчета количест39

В режиме 1 заправки головной части полосы в чистовую группу, как при выходе головной части полосы из послед55 ней клети чистовой группы, так и „в момент входа ее в моталку, с выхода нуль-органа 55 ðe3 ключ 70 на первый вход блока 65 логического пере9865 коллектор 1 обеспечит режим разгона чистовой группы клетей с металлом в валках с максимально возможным ускорением в условиях охлаждения полосы расчетным количеством воды, изменяющимся от значения Ц,сч, определяемого выражением (11) до значения Ц

М определяемого выражением (25), что йозволит поддерживать температуру конца прокатки на заданном уровне в 1о течение времени Ц прокатки полосы с максимально возможным ускорением.

8 момент достижения текущей скорости прокатки расчетного значения конечной скорости 91 на выходе к

35 нуль-органа 56 возникает сигнал высокого уровня "1", поступающий через ключ 70 на третий вход блока 65 логического переключения, при этом, блок 65 логического переключения выда щ ет сигналы низкого уровня "0", поступающие на один из входов элемента 61

"ИЛИ" и управляющий вход ключа 67, и высокого уровня "1", поступающий через элемент 60 "ИЛИ" на один из вхо- 25 дов блока 64 логического переключения, на другой вход которого поступает сигнал высокого уровня "1" с выхода нуль-органа 55, При наличии i сигналов высокого уровня "1" на обоих своих щ входах блок 64 логического переключения сигналом низкого уровня "0" через элемент 61 ИЛИ закроет ключ 68, а сигналом высокого уровня "1" откроет ключ 69 для прохождения сигнала с датз5 чика 45 фактической скорости на вход интегрозапоминающего устройства 59.

При этом, разгон стана с макоимально возможным ускорением Я чс щ прекращается, расход воды, достигший значе- 40 нияСРросч устанавливается постоянным и, благодаря прохождению расчетного значения Q . полученному в блоке 57 расчета ускорения стабилизации по выражению U2), по каналу блок 57 - 15 задатчик 54 - усилитель 9, регулятор S устройство перейдет в режим разгона стана с ускорением стабилизации Остер, обеспечивающим поддержание температуры конца прокатки на ю заданном уровне.

31 40 ключения поступает сигнал низкого урсвня "0", так как температура прокатываемой полосы на выходе из чистовой группы ниже заданного значения.При этом блок 65 логического переключеУ ния сигналом низкого уровня "0" оставит закрытым ключ 67, а сигналом высокого уровня "1" откроет ключ 68 для прохождения сигнала a „ с задатчика 52 максимально возмог<ного ускорения на входы регуляторов 8 скорости. ьлагодаря этому чистовая группа клетей начинает разгоняться с металлом в валках с максимально возможным ускорением Q без принудительного охлаждения полосы в межклетевых промежутках. 8 процессе разгона стана температура прокатываемой полосы повышается, при этом возможно, что первым во времени срабатывает нуль-орган 55 (температура конца прокатки достигла заданного значения), либо нуль-орган 56 (текущее значение скорости прокатки достигло значения VP).

Случай, когда первым срабатывает нуль-орган 55 показан на фиг. 4,б.

На фиг. 4,б точка 3 соответствует моменту достижения температуры прокатываемой полосы на выходе из чистовой группы заданного значения, при этом на выходе нуль-органа 55 возникает сигнал высокого уровня "1", а на выходе нуль-органа 56 остается неизменным сигнал низкого уровня "0", так как в этом случае значение текущей скорости прокатки Yqp ниже расчетного значения конечной скорости прокатки ф В данном случае необходимо с целью обеспечения равенства производительности печей стана и чистовой группы и поддержания температуры конца прокатки на заданном уровне продолжать разгон стана на участке скоростного графика рЕ с максимально возможным ускорением О ц<„, и охлаждать ее плавно изменяющимся расходом воды, причем за время изменения текущей скорости прокатки от значения Чар (точка g) до значения j1 (точка Е )

К расход воды должен измениться от нулевого значения до Q+ определяеморор1 1 го по выражению (25 ).

Для этого блок 65 логического переключения в момент поступления на его вход сигнала высокого уровня "1" с выхода нуль-органа 55 сигналом высокого уровня "1" через элемент 61

ИЛИ оставляет открытым ключ 68 для

41 9865 прохождения сигнала с задатчика 52 максимально возможного ускорения стана на вход эадатчика 54 интенсивности разгона стана и открывает, дополнительно, сигналом высокого уровня S

"1" ключ 67 для прохождения значения

Apace с выхода блока 71 задания интенсивности душирования на вход задатчика 53 интенсивности душирования. . Благодаря этому чистовая группа клетей продолжает разгоняться с металлом в валках с максимально возможным ускорением О „с,, прокатываемая полоса охлаждаться водой, расход которой плавно изменяется от нулевого значения до значения @ с, . Этот процесс протекает до тех йор, пока не появится сигнал высокого уровня "1" на выходе нуль-органа 56, сигнализирующий о том, что фактическая скорость про" катки достигла значения 7< . При этом блок 65 логического переключения сиг" налом низкого уровня "0" закрывает ключи 67 и 68 и подает сигнал высокого уровня "1" через элемент 60 ИЛИ на вход блока 64 логического переключения, в результате чего дальнейшая прокатка полосы будет осуществляться с ускорением стабилизацииС» т,,, обеспечивающим поддержание температуры ЗО конца прокатки на заданном уровне в условиях охлаждения полосы постоянным расходом воды, равным Ц

М

Случай, когда в процессе разгона после захвата головной части полосы моталкой первым срабатывает нуль-орган 56,. показан на фиг. 4,В, где точками соответствует моменту достижения текущей скоростй прокатки значения конечной скорости V< . В этом 40

% случае отключать режим прокатки с максимально возможным ускорением нецелесообразно, так как значение темпе" ратуры конца прокатки еще не достигло своего заданного значения. Поэтому при поступлении сигнала высокого уровня "l" с нуль-органа 56 через ключ 70 на вход блока 65 логического .переключения, последний не изменяет

31 42 состояния управляемых им ключей, а именно, ключ 68 открыт сигналом высокого уровня "1", поступающим на его управляющий вход с выхода. блока 65 логического переключения через элемент 61 "ИЛИ", а ключ 67 сигналом низкого уровня закрыт. Кроме этого, сигналом низкого уровня "0" с выхода блока 65 логического переключения выдается через элемент 60 ИЛИ запрет на работу устройства в режиме ускорения стабилизации.

8 процессе разгона стана с максимально возможным ускорением температура прокатываемой полосы на выходе из чистовой группы клетей повышается и в момент достижения ее:заданного значения (точка Е на фиг. 4 © на выходе нуль-органа 55 возникает сигнал высокого уровня "1", с приходом .которого через элемент 61 ИЛИ на вход блока 65 логического переключения, последний сигналом низкого уровня "0" через элемент 61 ИЛИ закроет ключ 68, а сигналом высокого уровня "1" через эле:мент 60 ИЛИ дает разрешение на работу устройства в режиме ускорения стабилизации,в результате чего дальнейшая прокатка полосы будет осуществляться с ускорением стабилизации, обеспечи; вающим поддержание температуры конца прокатки на заданном уровне без какоC го-либо принудительного охлаждения полосы в межклетевых промежутках.

По окончании прокатки всей полосы устройства автоматически возвращается в исходное состояние.

Применение устройстве для регулирования температуры полосы в процес" се прокатки, например, на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки позволит получить дополнительный экономический эффект за счет увеличе-, ния производительности стана, Годовой экономический эффект от внедрения устройства составит

756675 руб.

44

Э

Iо Э

>Х СС

Э Я о о

Ф с

ы с о

П

O04

D

Й

Э X

X 3»

m o

3- О о а о

Э Y и О

g o

3Д LO б Р

С I

Я > 3er. o х о ф X

Э Э

Х X

Ф э о о m

X (0 о о о а о с

4 о

4I3 о

Iо

У

С: а

Б е t:

Б с

4П 24

3= а

O L.

1—

CL

С:

1v

CL3=

43 Ы

t11 . CL

Б

v о.

1 о с х б

) Ф

Э

0 о о

Э 4Е о е

Х 33И V о о а

3П O

433 О

0» ф\

) о х

X

4 а»

" о

) g 33о

О

М

6 а

) л

)334 е

4(1

) л х

CJ

0

3 о

О б

Ф, " 4Ю

) X

Х

lg а

3f ф 413

О Я

3

l

44

) — ) 4 1

I 1

I 1

l 1

3 3С

3

I tt!

I I» а

1- 3

v x х

1 1- 1

3 tg 433 3

g x

iX O 3 еа!

z c

li C AI

3 433 1

Л

1 1 X

Э 433 Е I3- m O 0

Е 1- С 4g

43ООГ

4П Э IX g >X

oemo с= r х х

)X

x . о хаа

mrI4ПОО

3- С4П

0!О Х

Ф >Х

Е О 433 охх

Х X М 433

Э Б

У Ф 433 0

46 3

rm4t3X со х х х о

v e

1 Ф

I CL ф ооБ сXCI:

В

1 О о

I C1 о

1 Х о

I о х

С 1986531

4Л 3Р с о о

СЭ4

Е: С»

O. CL

С:

V V -Р а а

C C

3 4 M ФЛС 3 Ы

С.

I- 1 — 1И П И

И

) ) I б

Я и

) ) 4-4 о

43

1 а

С:

*х

II1

3

X

C3

1

1

l !

3

l

I I

I

1

1

I

I

I

I

l

3

1

l

1

I

1

1

986531

54 го дополнительного блока логического переключения, а выход третьего дополнительного ключа - с третьим входом блока расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы, третий выход блока расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением подсоединен к третьему входу блока расчета конечной скорости прокатки, подсоединенного первым выходом 1В к входу восьмого дополнительного ключа, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного суммирующего усилителя, второй выход блока расчета конечной скорости прокатки соединен с вторым входом четвертого дополнительного блока логического переключения, первый выход которого соединен с управляющим входом восьмого дополнительного ключа, а второй 20 с управляющим входом четвертого дополнительного ключа, подсоединенного выходом к второму входу второго допол-. нительного суммирующего усилителя, выход которого подсоединен к третьему И входу блока расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, соединенного вторым выходом с вторым входом второго дополнительного блока логическо-зв

ro переключения, выход второго допол" нительного суммирующего усилителя также подсоединен к второму входу пятого дополнительного ключа, управляющий вход которого соединен с вторым выходом второго дополнительного блока логического переключения, а выход пятого дополнительного ключа соединен с четвертым входом блока расчета времени охлаждения полосы на в входе чистовой группы, выход второго дополнительного суммирующего усилителя также подсоединен к пятому входу дополнительного блока расчета рассог" ласования температуры конца прокатки, первый выход которого соединен с вторым входом третьего дополнительного блока логического переключения, подсоединенного первым выходом к управляющему входу второго дополнительного ключа, а вторым к управляющему входу девятого дополнительного ключа, второй выход дополнительного блока расче" та рассогласования температуры конца

\ прокатки соединен с входом девятого ° дополнительного ключа, выход второго дополнительного суммирующего усилите» ля подсоединен к третьему входу дополнительного блока расчета количества воды, четвертый вход которого соединен с выходом девятого дополнительного ключа, пятый - с выходом второго дополнительного ключа, первый выход дополнительного блока расчета количества воды соединен. с вторым вкодом первого дополнительного блока логического переключения, первый выход которого подсоединен к управляющему входу десятого дополнительного ключа, а второй - к управляющему входу первого дополнительного ключа, второй вход дополнительного блока расчета количества воды соединен с входом десятого дополнительного ключа, подсоединенного выходом k первому входу первого дополнительного суммирующего усиЛителя, второй вход которого соединен с выходом первогодополнительного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3779054, кл. В 21 В 1/22, 45/02, опублик.1973.

2. Патент Японии N 23136, 12 С 211,.кл. В 21 В 37/10, опублик. 1968 (прототип).

986531 16

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокат.ки, содержащее датчик температуры на выходе из чистовой группы, датчик Фактической скорости полосы>регуляторы скорости прокатки и расхода воды, датчики наличия металла чистовой группы клетей и моталок, задатчик интенсив- 0 ности разгона стана, задатчик толщинй полосы на выходе из чистовой группы, задатчики максимально возможного рас-, хода воды, максимально возможной скорости прокатки и максимально возмож« 15 ного ускорения стана, задатчик темпе ратуры конца прокатки, блок путевой автоматики, распределительный блок, отсвчные и регулирующие клапаны и распределительные коллекторы, причем 20 выходы датчиков наличия металла чисто вой группы клетей подсоединены к соответствующим входам блока путевой автоматики, соединенного выходами с управляющими входами соответствующих клапанов, открывающих доступ воды к ,соответствующим распределительным коллекторам, расположенным в межклетевых промежутках сверху и снизу по отношению к прокатываемой полосе, а 30 выход распределительного устройства подсоединен к входам регуляторов рас" хода воды, выход каждого из которых соединен с управляющим входом регулирующего клапана, открывающего до- З3 ступ воды из общего трубопровода к отсечным клапанам, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры полосы на выходе из чистовой 40 группы клетей и сокращения расхода электроэнергии при прокатке, в него введены задатчик производительности печей стана, задатчик диаметра рабочих валков последней клети черно- 4s вой группы, датчик наличия металла последней клети черновой группы,импульсный датчик скорости последней клети черновой группы, счетчик, датчик температуры и задатчики толщины и ширины по 0 лосы на входе чистовой группы клетей, задатчики длины чистовой группы и отводящего рольганга, задатчики максимально возможной заправочной скорости чистовой группы клетей и моталок, задатчик интенсивности душирования в межклетевых промежутках, задатчик допустимого отклонения тем" пературы конца прокатки, .суммирующий усилитель, блок расчета длины прокатываемой полосы, .блок начальной настройки стана, блок задания интенсив- ности душирования, два нуль-органа, два элемента ИЛИ, блок расчета ускоре ния стабилизации, три блока логического переключения, интегро-запоминающий блок и пять ключей, причем к первым, вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входам блоков начальной настройки стана и задания интенсивности душирования подсоединены соответственно выходы задатчика максимально возможного расхода воды, задатчиков шири" ны и толщины полосы на входе чистовой группы, датчика температуры на входе чистовой группы, задатчика температу" ры конца прокатки и задатчика толщины полосы на выходе из чистовой группы, к седьмому и к восьмому входам блока начальной настройки стана подсоединены соответственно выход задатчика производительности печей стана и первый выход датчика наличия металла последней клети черновой группы, второй выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, подсоединенного входом к выходу импульсного датчика последней клети черновой группы, а выходом к входу счетчика, соединенного выходом с первым входом блока расчета длины прокатываемой полосы, второй, третий и четвертйй входы которого соединены соответственно с выходами датчика температуры на входе чистовой группы, задатчика толщины полосы на выходе из чистовой группы и задатчика диаметра рабочих валков последней клети черновой группы, а выход блока расчета длины прокатываемой полосы соединен с седьмым . входом блока задания интенсивности душирования, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый входы которого подсоеди» нены соответственно к выходам задатчиков длины чистовой группы и отводя" щего рольганга, задатчика допустимого отклонения температуры конца прокатки, задатчика максимально возможной заправочной скорости моталок, задатчика максимально возможной скорости прокатки и эадатчика максимально возможного ускорения стана, четырнадцатый и пятнадцатый входы блока зада=.ния интенсивности душирования подсоединены соответственно к первому и

9865 второму выходам блока начальной настройки стана, соединенного третьим выходом с первым входом распределительного блока, а шестнадцатый вход блока задания интенсивности душирования - к первому выходу первого блока логического переключения, соединенного первым входом с вторым выходом блока начальной настройки стана теля, подсоединенного выходом к входам регуляторов скорости, второй вход первого блока логического переключения соединен с выходом задатчика максимально возможной заправочной 1З скорости чистовой группы и с девятым входом блока начальной настройки стана, а второй выход первого блока логического переключения - с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подсоединен к первому

26 выходу второго блока логического пере" ключения, второй выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, подсоединенного входом к перI вому выходу блока задания интенсив" ности душирования, а выходом - к входу задатчика интенсивности душиро" вания, соединенного выходом с вторым входом распределительного блока, третий выход второго блока логического переключения соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, соединенного выходом с управляющим вхо35 дом третьего ключа, подсоединенного входом к выходу задатчика максималь" но возможного ускорения, а выходом к первому входу задатчика интенсивности разгона стана, соединенного выходом с вторым входом суммирующего усилителя, второй вход задатчика ин тенсивности разгона соединен с выходом блока расчета ускорения стабилизации, первый вход которого соединен с задатчиком толщины полосы на выходе из чистовой группы, а второй вход с выходом интегро-запоминающего блока, соединенного входом с выходом четвертого ключа, управляющий вход которого подсоединен к первому выходу третьего блока логического переключения, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход третьего блока логического переключения соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй вход этого блока.- с первым выходом первого нуль-органа, первый вход которои с первым входом суммирующего усили- <6

31 48 го подсоединен к задатчику температуры конца прокатки, второй - к датчику температуры на выходе из чистовой группы, а второй выход - к первому входу пятого ключа, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго блока логического переключения, управляющий вход пятого ключа соединен с первым выходом первого блока логического переключения, второй вход пятого ключас датчиком наличия металла в моталках, а третии вход того же ключа - с

1 выходом второго нуль-органа, к первому входу которого подсоединен второй выход блока задания интенсивности душирования, а к второму - выход датчика фактической скорости полосы, подсоединенный также к входу четвертого ключа.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок начальной„ настройки стана содержит блок расчета заправочной скорости, блок расчета средней скорости прокатки, блок расчета рассогласования температуры конца прокатки, блок расчета количества воды, два вспомогательных суммирующих усилителя, четыре вспомогательных блока логического переключения и двенадцать вспомогательных ключей, причем первым входом блока настройки стана является вход первого вспомогательного ключа, соединенный с входом второго вспомогательного ключа и с первым входом первого вспомогательного блока логического переключения, вторым - первый вход третьего вспочогательного ключа, соединенный с первым входом блока расчета количества воды, третьим, четвертый и пятым входами блока начальной настройки являются соответственно первые, вторые и третьи входы блоков расчета заправочной скорости и расчета рассогласования температуры конца прокатки, шестым входом того же блока являются четвертые входы блоков расчета заправочной скорости и расчета рассогласования температуры конца прокатки-, соединенные с вторыми входами третьего вспомогательного ключа и блока расчета количества воды, седьмым и восьмым - соответственно третий и управляющий входы третьего вспомогательного ключа, а девятым - входы четвертого и пятого вспо49

986531

50 тий выход блока расчета заправочной скорости подсоединен к входу восьмого вспомогательного ключа, соединенного выходом с первым входом четвертого вспомогательного блока логического переключения, второй вход которого подсоединен к второму выходу блока расчета средней скорости прокатки, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами третьего вспомогательного ключа, третий выход блока расче" та средней скорости соединен с входом девятого вспомогательного ключа, подсоединенного выходом к второму входу третьего вспомогательного блока логического ереключения,выход

4$ могательных ключей, соединенные с пер" выми входами второго и третьего вспомогательных блоков логического переключения, первым выходом блока начальной настройки стана является пер" S вый выход блока расчета средней скорости прокатки, соединенный с входом шестого дополнительного ключа, а вторым и третьим выходами - соответственно выходы первого и второго вспомо О гательных суммирующих усилителей, первые выходы первого, второго, третьего и четвертого вспомогательных блоков логического переключения соединены соответственно с управляющими входами 15 первого, четвертого, шестого и седьмого вспомогательных ключей, вторые выходы этих блоков соединены соответственно с управляющими входами второго, восьмого, пятого и девятого вспоило могательных ключей, а третий, четвертый и пятый выходы первого вспомога— тельного блока логического переключе" ния - соответственно с управляющими входами десятого, одиннадцатого и две" надцатого вспомогательных ключей, пятый вход блока расчета заправочной скорости подсоединен к выходу первого вспомогательного ключа, первый выход этого блока подсоединен к второму вхоз@ ду второго вспомогательного блока логического переключения, второй выход этого блока — к входам седьмого и де" сятого вспомогательных ключей, соеди" ненных выходами с первым и вторым вхо.ъ дами первого вспомогательного сумми" рующего усилителя, третий и четвертый входы которого подсоединены соответ" ственно к выходам четвертого и один" надцатого вспомогательных ключей, тре- в шестого вспомогательного ключа соеди" нен с первым входом одиннадцатого вспомогательного ключа, с третьим входом блока расчета количества воды и с пятым входом блока расчета рассогласования температуры конца прокатки, выход пятого вспомогательного ключа соединен с вторым входом одиннадцатого вспомогательного ключа, с четвертым входом блока расчета количества воды и с шестым входом блока расчета рассогласования температуры конца прокатки, выход которого подсоединен к пятому входу блока расчета количества воды, первый выход которого соединен с вторым входом первого вспомогательного блока логического переключения, а второй - с входом двенадцатого вспомогательного ключа, подсо" единенного выходом к первому входу второго вспомогательного суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго вспомогательного ключа.

3. Устройство по и. 1, о т л и « ч а ю щ е е с я. тем, что, блок задания интенсивности душирования содержит блок расчета заданного зна1 чения времени прокатки полосы, блоки расчета времени прохождения головным участком полосы линий чистовой группы клетей и-отводящего рольганга, блок расчета времени разгона стана

I с максимально возможным ускорением, блок расчета конечной скорости про- катки, блок расчета длины участка по" лосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, блок расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы, блок расчета темпе" ратуры полосы на входе чистовой группы, дополнительный блок расчета рас" согласования температуры конца прокатки, дополнительный блок расчета количества воды, два дополнительных суммирующих усилителя, четыре допол» нительных блока логического пере— ключения и десять дополнительных ключей, причем первым входом блока за" дания интенсивности душирования являетая первый вход первого дополни- . тельного блока логического переключе" ния, соединенный с входом первого дополнительного ключа, вторым, третьим и четвертым входами - соответственно первые входы дополнительных блоков расчета количества воды и расчета рассогласования температуры конца прокатки и блока расчета температуры полосы на входе чистовой группы;. пятым входом этого блока - второй вход дополнительного блока расче" та рассогласования температуры конца з прокатки, шестым входом - второй вход блока расчета температуры на входе чистовой группы, соединенный с третьим входом дополнительного блока расчета рассогласования температуры О конца прокатки и с вторым входом дополнительного блока расчета количества воды, седьмым входом блока задания интенсивности душирования является первый вход блока расчета заданного значения времени прокатки полосы, восьмым " первый вход блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии чистовой группы, соединенный с первыми входами блока расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы и второго дополнительного блока логического переключения, девятым входом является первый вход блока расчета вре- 25 мени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, десятым входом - первый вход третье" го дополнительного блока логического переключения, соединенный с входом второго дополнительного ключа, одиннадцатым входом - второй вход блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, соединенный с первыми вхо- 3g дами блоков расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением, расчета конечной скорости прокатки, расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, и с входом третьего дополнительного ключа, двенадцатым входом является первый вход четвертого дополнительного блока логического, переключения, соединенный с входом четою вертого дополнительного ключа, тринадцатым входом - первый вход пятого дополнительного ключа, соединенный с вторыми входами блоков расчета вре" мени разгона стана с максимально воз- se можным ускорением расчета конечной скорости прокатки и расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, четырнадцатым и пятнадцатым входами - 55 соответственно входы шестого и седьмого дополнительных ключей, а шестнадцатым входом - управляющий вход

)1 2 шестого дополнительного ключа, соединенный с управляющим входом седьмого дополнительного ключа, первым выходом блока задания интенсивности душирования является выход первого дополнительного суммирующего усилителя, вторым - выход второго дополнительного суммирующего усилителя, третий вход блока расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением подсоединен к первому выходу шестого дополнительного ключа, соединенного вторым выходом с вторым входом блока расчета заданного значения времени прокатки полосы, четвертый вход. блока расчета времени разгона стана подсоединен к выходу блока расчета заданного значения времени прокатки полосы, пятый вход - к первому выходу блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, третий вход которого соединен с первым выходом седьмого дополнительного ключа, подсоединенного вторым выходом к вто. рому входу блока расчета времени про" хождения головным участком полосы линии чистовой группы, а шестой вход бпока расчета времени разгона - к первому выходу блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии чистовой группы,, подсоединенного вторым выходом к третьему блоку расчета температуры полосы на входе чистовой группы, четвертый вход которого соединен с вторым выходом блока расчета времени прохождения головным участком полосы линии отводящего рольганга, первый выход блока расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением подсоединен к второму входу блока расчета времени охлаждения полосы на входе чистовой группы, соединенного выходом с пятым входом блока расчета температуры полосы на входе чиетовой группы, выход . которого подсоединен к четвертому входу дополнительного блока расчета рас" согласования температуры конца прокатки, второй выход блока расчета времени разгона стана с максимально возможным ускорением подсоединен к второму входу третьего дополнительного ключа, третий вход которого соединен с первым выходом блоке расчета длины участка полосы, прокатываемого с максимально возможным ускорением, четвертый вход третьего дополнительного ключа - с первым выходом второ986531

У

Составитель 10. Рыбьев редактор С. Титова Техред А. Бабинец Корректор Н. Король

3àKà3 10385/12 Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ilml "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4