Устройство адаптивного управления температурной полосы при прокатке

Устройство адаптивного управления температурной полосы при прокатке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматизации непрерывных широкополосовых станов горячей прокатки, в частности к управлению температурой полосы на выходе из чистовой группы клетей стана. Цель изобретения - увеличение выпуска годного проката - достигается за счет компенсации колебаний температуры подката на входе в чистовую группу с учетом изменяющихся характеристик стана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л оо 4 4 4 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,SU, 1 44442 А1 (51)4 В 21 В 37/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4006326/22-02 (22) 13.01.86 (46) 15.10.87. Бюл. Ф 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) Н.H Äðóæèíèí, А.Н.Дружинин, Г.Б.Сапожников, Ю.В.Джалябов, В.М.Колядич, В.В.Закржевский, Ю.В.Липухин, В.Я.Тишков, А.А.Меденков и В,А.Савин (53) 621.771.016:66.012-52. 1(088.8) (56) Патент США Н9 3514984, кл. В 21 В 37/00, 1971.

Авторскоа свидетельство СССР

Ф 867231, кл. В 21 В 37/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВИОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ ПОЛОСЫ ПРИ ПРОКАТКЕ (57) Изобретение относится к области автоматизации непрерывных широкополосовых станов горячей прокатки, в частности к управлению температурой полосы на выходе из чистовой группы клетей стана. Цель изобретения — увеличение выпуска годного проката — достигается за счет коме пенсации колебаний температуры подката на входе в чистовую группу с учетом изменяющихся характеристик стана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1344442

Т Ьх 1

2i 1Ч, 1 и

> к, ° т

bxi

5 техл ), ( вых. pj

T sx

30

Изобретение относится к автоматизации непрерывных широкополосовых станов горячей прокатки, в частности к управлению температурой полосы на выходе из чистовой группы клетей стана.

Цель изобретения — увеличение выпуска годного проката.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства адаптивного управления температурой полосы при прокатке; на фиг. 2 — блок-схема вычислительного блока.

Блок-схема устройства адаптивного управления температурой полосы при прокатке содержит общий питающий трубопровод 1, трубопровод 2 межклетевого промежутка, расходомер 3, режущий клапан 4, отсечной клапан 5, коллектор 6 охлаждения, датчик 7 толщины подката, датчик 8 температуры подката, датчик 9 наличия металла перед чистовой группой; датчик 10 наличия металла в последней клети, датчик 11 скорости последней клети, датчик 12 температуры конца прокатки, блок 13 управления клапанами, блок

14 распределения расхода, задатчик

15 сортамента, вычислительный блок

16, множительный блок 17, блок 18 адаптации.

Блок-схема вычислительного блока содержит сравнивающий блок 19, задатчик 20 температуры конца прокатки, блок 21 зоны нечувствительности, нормально замкнутый управляемый ключ 22, блок 23 умножения, функциональный преобразователь 24 с памятью, блок 25 ограничений, решающий блок 26.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу датчика 9 наличия металла перед чистовой группой запускается решающий блок 26, который, используя сигналы от датчика 7 толщины подката, датчика 8 температуры подката, датчика 11 скорости последней клети, задатчика 15 сортамента и множительного блока 17, формирует сигнал предполагаемой температуры конца прокатки в соответствии с выражением предполагаемая температура 1-й полосы на выходе из чистовой группы, ОC;

Т . — температура j-го подЬх, j ката на входе в чистовую группу, Г,"

15 — расчетная температура полосы на входе в

i-ю клеть, С

Ч. скорость в -м межклетевом промежутке, м/с;

f ° (Tbxi) = а 1 о ю

f:(× ° ) а2 Ч

1 (;.1 2(k3i

a, а,, a2 — коэффициенты, постоянные при прокатке одного профилераэмера полос; трхл — снижение температуры полосы в результате межклетевого охлаждения, С;

kag.j — коэффициент адаптации, полученный на j -й полосе, на первой полосе, с которой начи35 нает работать устройство kag, = 1.

Сигнал предполагаемой температуры полосы на выходе иэ чистовой группы с выхода вычислительного блока 16 по40 ступает на множительный блок 17, на ° выходе которого формируется величина (ТВЫХ р T Ь(,(х р K,b (45 где Т . — скорректированная прогЬЫХ. р, ноэируемая температура конца прокатки, ОС.

Сигнал Т „„ ; поступает в сравни50 вающий блок 19. В результате сравнения Т,„ . с сигналом, поступающим вых рj с эадатчика 20 температуры конца прокатки, на выходе сравнивающего блока

19 формируется сигнал д Т, равный

f(Tbxi ) f (V )l(+1

i 1 (т = т — т

I(X Р1 Зад (3} где тв, — заданная температура конца прокатки, С.

1344442

Ъ при (дТ(р 5 С лТ.

J (4) астр„.

) 0 при (аТ((5 С.

Сигнал ЛТ р„ поступает на первый вход блока 23 умножения, входящего в состав вычислительного блока 16, на выходе которого вырабатывается величина, определяющая суммарное количество воды д Qj, необходимое для охлаждения полосы на величину ЙТрд.

0 (1 -(1; (5)

20 вам = тр,, с, 1-1 30

; о а, 1 T ostxj

Kag. j=Kag. j-1 - —. ("------ -Kag. j — 1), 35 3 Мь„,р (9) где Т,„ . - измеренная íà j A полосе ьых j температура конца прокатки, ОС.

40 Это значение Kag.j запоминается в блоке 18 адаптации до того момента, как следующая (j+1) я полоса попадет под датчик 12 температуры конца прокатки. Вычисление Kag происходит в

45 дальнейшем на каждой полосе в соответствии с (9). а при 0 - Q>

Сигнал датчика 10 наличия металла в последней клети используется бло50 ком 18 адаптации для формирования текущего номера полосы j.

Применение предлагаемого изобретения направлено на улучшение качества полосы эа счет более точног поддержания температуры конца прокатки, Более высокое качество полос ведет к увеличению доли поставки относитель с толстых листов с гарантированными механическими свойствами.

Этот сигнал поступает в блок 21 .эоны нечувствительности, на выходе которого формируется сигнал 4Т „ где С вЂ” константа, подаваемая на второй вход блока 23 умножения от задатчика 15 сортамента.

Функциональный преобразователь 24 с памятью, входящий в состав вычислительного блока 16,выполняет алгебраическую операцию суммирования сигнала 1 Q с ранее накопленной на предыдущих полосах величиной расхода и запоминание полученного результата

1-1

Q = 4а j + - uqi. (6)

Этот сигнал поступает на вход блока 25 ограничений, входящего в состав вычислительного блока 16, в котором проверяется удовлетворяет ли величина

Q> заданным ограничениям. Работа

I блока 25 ограничений происходит в соответствии с выражением

Q = 0 при Q (0 (7) а„.... Q а„.„,, где Q „«, — максимальный расход воды, охлаждающей гидроустановки в межклетевых промежутках чистовой группы.

Величина а поступает на вход нормально замкнутого управляемого ключа

22, который пропускает его в блок 14 распределения расхода только при выполнении условия AT, О. По сигналу Q в блоке 14 распределения расхода вырабатываются управляющие сигналы Q, для каждого блока 13 управ1 ления клапанами по следующему правилу:

Q., = 1,- Q (i = 1, 2, 3, Ы), (8) где 1 — константа для i-го промежут1 ка и для 1 выполняются условия а . — задание расхода воды в i ì

1 промежутке.

При попадании переднего конца полосы под датчик 12 температуры конца прокатки сигнал от него поступает в блок 18 адаптации. Назначение блока

18 адаптации состоит в формировании корректирующего сигнала Kag j, подаваемого на второй вход множителя 17.

Производимая коррекция дает возможность изменить величину управляющего воздействия для учета изменений передаточных свойств объекта. Сигнал на выходе блока 18 адаптации формируется в соответствии с процедурой Робинсона-Монро

1344442

Формула из обре те ния

1. Устройство адаптивного управления температурой полосы при прокатке преимущественно в чистовой группе

5 клетей непрерывного широкополосового стана, содержащее датчик скорости последней клети, датчик температуры конца прокатки, датчик наличия металла в последней клети, коллектор охлаждения с общим питающим трубопроводом и присоединенными к нему трубопроводами межклетевых промежутков, на каждом из которых последовательно установлены расходомер, регулирующий клапан, отсечной клапан и коллектор охлаждения, при этом выход каждого расходомера соединен с первым входом блока управления клапанами соответствующего межклетевого промежутка, входы каждого регулирующего и отсечного клапанов соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления клапанами соответствующего межклетевого промежутка, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения выпуска годного проката, устройство снабжено датчиками толщины и температуры подката, датчиком наличия металла перед чистовой группой, блоком распределения расхода, множительного блока, эадатчиком сортамента, блоком адаптации и вычислительным блоком, первый вход которого соединен с датчиком наличия металла перед чистовой группой, второй вход с. датчиком температуры подката, третий вход с датчиком толщины подката, четвертый вход с эадатчиком сортамента, пятый вход

40 с датчиком скорости последней клети, шестой вход с выходом множительного блока и первым входом блока адаптации, второй вход которого соединен с датчиком наличия металла в последней клети, третий вход которого сое45 динен с датчиком температуры конца прокатки, а выход блока адаптации

1 соединен с вторым входом множительного блока, первый вход которого соединен с первым выходом вычислительного блока, второй выход которого соединен с входом блока распределения расхода, а выходы блока распределения расхода соединены с вторым входом блока управления клапанами соответствующего межклетевого промежутка.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вычислительный блок содержит сравнивающий блок, задатчик температуры конца прокатки, блок зоны нечувствительности, нормально замкнутый управляемый ключ, блок умножения, функциональный преобразователь с памятью, блок ограничений и решающий блок, причем первый вход сравнивающего блока соединен с выходом множительного блока, второй вход сравнивающего блока соединен с эадатчиком температуры конца прокатки, а выход сравнивающего блока соединен с входом блока эоны нечувствительности, выход которого соединен с первым входом блока умножения к через нормально-замкнутый управляемый ключ соединен с входом блока распределения расхода, второй вход блока умножения соединен с эадатчиком сортамента и с первым входом решающего блока, вых:д блока умножения через первый вход функционального преобразователя с паматью и блок ограничений соединен с управляющим входом нормально-замкнутого управляемого ключа и с вторым входом решающего блока, третий вход которого соединен с датчиком скорости последней клети, четвертый вход — с датчиком толщины подката, пятый вход — с датчиком температуры подката, шестой вход — с датчиком наличия металла перед чистовой группой и с вторым входом функционального преобразователя с памятью, а выход решающего блока соединен с первым входом множительного блока.

1344442

О>иГ 1

ЩИТЕ.2

Составитель A. Сергеев

Редактор А. Долинич Техред И.Попович Корректор И. Муска

Заказ 4874/10

Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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