Способ регулирования ширины полосы

Способ регулирования ширины полосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации прокатных станов и может быть использовано для регулирования ширины полосы при прокатке в черновых группах клетей широкополосных станов. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Способ основан на измерении ширины на выходе из черновой группы клетей, определении отклонения ширины от заданного значения и в зависимости от него изменение зазоров вертикальных валков черновых клетей. Новым является то, что дополнительно измеряют ток электродвигателя вертикальной клети, расположенной перед черновой группой клетей, измеряют ширину полосы за второй черновой клетью, определяют отклонение тока электродвигателя вертикальной клети при прокатке второй и последующих полос, по отклонению тока определяют соответствующее отклонение давления полосы на вертикальные валки, по отклонению давления определяют прогнозируемое отклонение ширины второй и последующих полос от ширины первой полосы за второй черновой клетью и изменяют зазор вертикальных валков второй черновой клети на величину ΔS 2=γ @ /ΔВ кп/K б, где Δв кп - прогнозируемое отклонение второй и последующих полос за второй черновой клетью

K B=M B2+M NB2 - технологический коэффициент второй черновой клети

M пв - модуль жесткости полосы при прокатке в вертикальных валках

(M @ - для второй черновой клети)

K - номер полосы

N @ - модуль жесткости второй черновой клети

γ 2 - доля второй черновой клети в компенсации прогнозируемого отклонения ширины ΔВ кп, Σ @ γ I=1.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Р1)g В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

На входах в вертикальную клеть, вторую, третью, четвертую и пятую рабочие клети установлены датчики 1-5 наличия металла. 7ок синхронного двигателя ДС измеряется с помощью датчика 6 тока, а ширина полосы sa второй и пятой рабочими клетями измеряется первым и вторым шириномерами 7 и 8, Задание модулей жесткости N -раГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457178/23-02 (22) 08.07.88 (46) 30.07.90. Бюл. И 28 (71) Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения пЧерметавтоматика" (72) В.В.Парфенов и В.Л.Савченко (53) 621.771.23:62-52(088.8) (56) Заявка Японии 1в 57-34632, кл. В 21 В 37/00, 1982. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к автоматизации прокатных станов и может быть использовано для регулирования ширины полосы при прокатке в черновых группах клетей широкополосных станов. Цель изобретения — повышение точности регулирования. Способ основан на измерении ширины на выходе из черновой группы клетей, определении отклонения ширины от заданного значения и в зависимости от него изменение зазоров вертикальных валков черновых клетей Новым .является то, что дополнительно измеряют ток электродвигателя вертикальной клети, расположенной перед черновой группой клетей, измеря"

Изобретение относится к автоматизации прокатных станов и может быть использовано для регулирования ширины полосы при прокатке в черновых группах клетей широкополосных станов.

Цель изобретения — повышение точности регулирования ширины полосы.

На чертеже приведена блок-схема устройства для осуществления способа.

„„30„„1581397 А 1

2 ют ширину полосы за второй черновой клетью, определяют отклонение тока электродвигателя вертикальной клети при прОкатке второй и последующих полос, по отклонению тока определяют соответствующее отклонение давления полосы на вертикальные валки, по отклонению давления определяют прогноэируемое отклонение ширины второй и последующих полос от ширины первой полосы за второй черновой клетью и изменяют зазор вертикальных валков второй черновой клети на величину дБ, )= у(!Ь kn/К, ), где 1Ь 1 . — .рогноэируемое отклонение второй и последующих полос за второй черновой клетью К = Г! /(И + И ) — техв

Sg в 8 06 нологический коэффициент второй черновой клети, 11 — модуль жесткости полосы при прокатке в вертикальных валках (М „ в — для второй черновой клети), К вЂ” номер полосы; М вЂ” модуль жесткости второй черновои клети; у - доля второй черновой клети в

KoMненсации прогнозируемого отклонен ния ширины ДЬ4о - У!

1581397 бочих клетей (второй, третьей, четвертой, пятой) осуществляется с помощью четырех задатчиков 9-12, à задание модулей жесткости полосы во второй — пятой клетях осуществляется с помощью задатчиков 13-16, Обработка информации по заданным алгоритмам, ее ввод и вывод осуществляются с помощью центрального процессора 17, оперативного запоминающего устройства

18, постоянного запоминающего устройства 19, модуля 20 ввода дискретных сигналов, модуля 21 ввода уставок, аналого-цифрового преобразователя 22 и модуля 23 вывода сигналов. Выход модуля 23 соединены с входами регуляторов 24 — 27 положения вертикальных валков второй — пятой рабочих клетей. Выходы датчиков наличия металла соединены с входами модуля 20 ввода дискретных сигналов, а выход датчика 6 тока и выходы первого и второго шириномеров 7 и 8 соединены с входами аналого-цифрового преобразо- 25 вателя 22 ° Выходы задатчиков 9-16 соединены с входами модуля 21 ввода уставок, в качестве которого может быть использован стандартный модуль ввода дискретных сигналов или стан- 3О дартный модуль аналого-цифрового преобразования. Выходы модуля 23 вывода сигналов соединены с входами регуляторов 24-27 положения вертикальных валков рабочих клетей.

Центральный процессор 17,. оперативное запоминающее устройство 18, постоянное запоминающее устройство

19, аналого-цифровой преобразователь

22, модули 20, 21 и 23 ввода и вы- 40 вода соединены между собой через шинный интерфейс.

Устройство для осуществления способа выполняет все необходимые арифметическо-логические операции, т,е. 45 по результатам проведенных измерений .вычисляет уточненные технологические

,коэффициенты и выдает в регуляторы положения вертикальных валков корректирующие сигналы на изменение за зоров, реализуя при этом следующие соотношения: зависимость для вычисления приращения давления металла на вертикальные валки

55 где 1 — длина дуги захвата в верАб тикальных валках, Ь

1 ° (4)

)а 1

Компенсируется прогнозируемое отклонение у2 3 Ь 2 „путем перемещения вертикальных валков второй клети на величину (2) э 2 db2n

gS (5) . К

В.

Х где К вЂ” технологический коэффиS2 циент для второй черновой клети

МВ2

К

Ь

52 (6) MB + Mes

2 - . 2 где М,„6 - модуль жесткости полосы

61 при прокатке в вертикальных валках второй черновой клети, ар

М

no 2 ab а

3P=f (В,Ь,Í,t,Ч,С), где Н â€”; t — температура полосы; V - -скорость прокатки;С вЂ” эквивалентное содержание углерода.

Так как двигатели вертикальной клети синхронные, то скорость прокатки V = const.

1„, - Й,(s-ы, (z)

4 = Оэ5 — Оэ63 °

R - радиус вертикальных вапВ ков;

В - ширина полосы на входе в вертикальную клеть;

b — ширина полосы на выходе из вертикальной клети;

См — электромеханическая- постоянная двигателя;

АJ — приращение тока двигателя, т.е. приращение давления пропорционально приращению тока электродвигателя вертикальной клети.

Прогнозируемое отклонение ширины второй полосы после второй черновой клети (по отношению к первой полосе)

М

dPa (3)

I .,6э, где Ms — модуль жесткости второй черновой клети.

Это прогнозируемое отклонение должно компенсироваться всеми черновыми клетями, причем во второй черновой клети должно компенсироваться y где у — доля второй черновой клетй в.компенсации прогнозируемого отклонения, а

1581397

{15) Мв, К И

+М п.в вz откуда

1 (12) (13) . 55

Для заданной марки стали С э

const Таким образом, изменение

М„в зависит только от изменения о

В,Й,t . После прохода второй полосы через вторую черновую клеть возможна 5 (и наиболее вероятна) неполная компенсация прогнозируемого отклонения у 4Ь „.. Некомпенсированная величина после второй клети

4Ь 4bzy - (1-у 4bzny (7) следовательно, величина dSz перемещеi, i) ния вертикальных валков второй черновой клети рассчитана неточно из-за неточного определения технологическов го коэффициента Кв, который зависит

7 от М и М „ . Но величина коэфа.в фициента жесткости М может быть при-Ю в, нята постоянной в интервале кампании вертикальных валков, а M s s = Чат и ,в требует уточнения на каждой полосе (раскате). Фактическая величина ком- 25 пенсации отклонения ширины, соответствующая перемещению вертикальных валков на 4 Б

pz4bzn 4 Ь = /gal b zn - 4Ь zy+ 4bzn 30 — Р 4b<п 4Ь|„- d bzy (8)

Уточненный технологический коэффициент для второй черновой клети определяют по зависимости

35 ()

Бт (1)

4S< используя выражение (8)

Ь 4bzn - db +

К m m- — — — - (!О) 40

ST 4 (Ч!

Поправочный коэффициент для первой . клети определяют из сопоставления зависимостей

31

К = — — — - 11)зт, Мв ™1-ь К»

- z

Ь

Мп.в

М в Ъ

1 -Kg.

Ь

Ms (1" KS )

Кп ъ М эта и в1

Подставляя (12) в (13), получают б

Ь Ь

Ks (1--- К )

Этот поправочный коэффициент используют для корректировки технологических коэффициентов второй и последующих черновых клетей:

В Мв, К

Ф

+ К„М„, в;

51.

+ Kn Мп.в.

1

i где i — порядковый номер черновой клети.

Дальнейшая компенсация отклоненчя ширины полосы за второй черновой клетью д Ь, производится изменением зазоров от их начапьных значений в последующих черновых клетях, причем изменение зазоров каждой клети определяется с учетом уточнения технологического коэффициента К по заЬ

sr висимости (к1 О"i К и

dS.

«»

{16)

1 1 мв,.

М +К М

61 и (к1 п.в; где (К) — порядковый номер полосы.

Поправочный коэффициент К „<„i рассчитывается для каждой полосы, После выхода гервого раската из последней черновой клети измеряют °

его ширину (с помощью шириномера, установленного за последней черновой клетью) и определяют отклонение ширины от заданного значения. В расчетах величины перемещения вертикальных валков универсальных клетей использу- ют суммарное значение отклонения ширины д Ь <„ (прогнозируемое по отклонению тока электродвигателя валков вертикальной клети) и отклонения фактической ширины раската от заданного значения на выходе черновой группы клетей.

Пример. Прокатку партии полос размером 2,5 « 1280 мм из стали 10 сп, на стане 1700 КарМК осуществляют из слябов .180 1270 мм. Черновая группа стана включает по ходу прокатки вер-. тикапьную клеть, рабочую клеть квар-:, 1581397 то (У 1), четыре рабочие универсальные клети кварто. (1т 2 — У 5) с вер-. тикальными валками.

Регулирование ширины раската осуществляют преимущественно вертикальными валками рабочих универсальных клетей, начиная с клети У 2. Экспериментапьные значения коэффициентов

К, модули жесткости клетей Мв и ь модули жесткости полосы М -„приведены в табл.1.

Диапазон изменения коэффициентов

Ь

К з и модулей жесткости полосы M „ приведены в табл.2.!

При прохождении первого сляба партии через вертикальную клеть зафиксирован средний ток электродвигателя вертикальных валков величиной J =

132 А. При прохождении второй рабочей клети шириномером фиксируется ширина первого сляба В, = 1270 мм.

При прохождении второго сляба усредненная величина тока электродвига- 25 теля вертикальной клети составляет

146 А.

Разность токов 4J = 14 А, а прогноэируемое отклонение второго сляба после второй рабочей клети по отношению к первому

4Ь1Ь =

4Р С . 4J —.--О, 625 43

Мв, М 1АВ™вг

= 8,75 мм, См где --- — — — 0 625 — получено эксg 1 в М8

*в 8 периментально.

Принимая у = 0,4, рассчитывают перемещение вертикальных валков второй рабочей клети

35

dSt =- 22

Фактически для данных условий про" ь катки оказалось, что K з = 0,13, 45 (а не 0,16,как было рассчитано) и компенсировано 4b = dS "К =2,86 мм, Ь а не db = 3,5 мм пр предварительному. расчету. Следовательно, черновыми клетями необходимо компенсировать 4Ь ф

= 8,75 — 2,86 = 5,89 мм (а не db y =

= 8,75 — 3,5 = 5,25 мм по предварительному расчету) .

Для полной компенсации отклонения ширины необходимо скорректировать ь коэффициенты К для всех универсальных черновых клетей.

Из выражения (14) определяют поправочный коэффициент

K (1 - К. .,)

К вЂ” 1 27. в Ь ь

К,.(1-К,}

Коэффициенты К в по остальным (М 3N - 5) черновым клетям:

Ъ б — — - 0,16

Sr Мв + Кя Мп.в

Кзт М +К М Ф 64 + а яв1

"в м +им в и пs<

С учетом полученных коэффициентов и доли компенсируемого отклонения ширины полосы 4Ь1 db g. определяют необходимую величину изменения зазора между вертикальными валками соответ" ствующих рабочих клетей:

4S - - 4 7 мм

4Ь 3

Кэти

dSg = — „ь = 13,1мщ.

ЬЬ 3

Кзт

Ф

4bф Ук

48 — — -- 5 4

5 1р

Кзтг (здесь уз+ у + g = 0,4 + 0,4 +

+ 0,2 = 1).

Использование предлагаемого способа регулирования ширины полосы при прокатке в черновой группе клетей широкополосного стана позволяет по сравнению с известным повысить точность регулирования и таким образом,. уменьшить диапазон колебания ширины полос после прокатки в черновой группе и сэкономить металл за счет уменьшения диапазона плюсовых допусков по ширине полос, например средний разброс ширины полос в партии на стане

1700 КарМК составляет 8-10 мм со среднеквадратичным отклонением 3 мм.

Регулирование ширины полос по предлагаемому способу также позволяет вдвое снизить разноширинность готовых полос эа счет повьппения стабилизации ширины подката в чистовую группу клетей.

Формула изобретения

Способ регулирования ширины полосы при прокатке в черновой группе клетей широкополосного стана, включающий измерение ширины на выходе

1581397 (М b ко

dS i 71

Ь

5 где db„„

fi b ке

У; ЛЬко (к)

Ме;

Ме; +1(о (g о. е . 5т;

Ь где К зт

Вертикальная клеть

Параметр

И кН/мм

450

Т а б л и и а 2

Параметр

Клеть

J вэ

j кь

М ... кН/мм

0,11"О,?О 0,17-0,23 0,19-0,25 0,22-0,28

1620-800 974.-670 852-600 628-490 из черновой группы клетей, определение отклонения ширины полосы от заданного значения и изменение зазоров вертикальных валков черновых клетей, отличающийся тем, что, 5 с целью повышения точности регулиро-. вания ширины полосы, при прокатке первой полосы партии измеряют ток элек-. тродвигателя вертикальной клети,расположенной перед черновой группой клетей, измеряют ширину полосы эа второй черновой клетью, определяют отклонение тока электродвигателя вертикальной клети при прокатке второй и последующих полос, по отклонению тока определяют соответствующее отклонение давления полосы на вертикальные валки, по отклонению давления определяют прогнозируемое отклонение ширины второй и последукицих полос от ширины первой полосы эа второй черновой клетью, изменяют зазор верти-. кальных валков второй черновой клет.и на величину 25 — прогнозируемое отклонение ширины второй и последующих полос эа второй черновой клетью;

Ь Ms

К вЂ” — — — — технологический козф я Ме +М„., в е, фициент второй черновой клети;

М „ — модуль жесткости полосы при прокатке в вертикаль40 второй черновой клети);

К вЂ” номер полосы;

H — модуль жесткости второй

6 черновой клети; — доля второй черновой клееъ тн в компенсации прогнозируемого отклонения ширины 4Ь ко 1 - щ= -1

i = 1,2,..., и-номер клети, п — количество клетей, пропорциональное доле компенсации прогнози-. руемого отклонения ширины за второй черновой клетью; затеи измеряют фактическое отклонение ширины эа второй черновой клетью по зависимости

3 ф ) "э (— 1(з т,) - 1(3 т, L Ь - ль< где К = — — — — - уточненный зт (к1

4Sg технологический коэффициент, ДЬ вЂ” фактическое отклонение шири<0 ны полосы за второй черновой клетью после изменения зазора вертикальных валков ее на d S z" определяют поправочный коэффициент для модуля жесткости полосы всех последующих клетей и изменяют зазоры их вертикальных валков поочередно пе" ред проходом полосы от их начальных значений на величину — уточненный технологический коэффициент i-й клети.

Таблица 1

У2 93 -4 N 5

200 200 200 200

1050 852 710 568

0,16 0,19 0,22 0,26

1581397

Составитель И.Передерий

Техред N,Õîäàíè÷. КоРРектоР Н.Король

Редактор A.Огар

Заказ 2050.. . Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

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