Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана

Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в системах управления электроприводами валков реверсивных прокатных станов, преимущественно слябингов, балочных и универсальных станов. Цель изобретения - повышение производительности стана за счет сокращения простоев на ремонт и настройку. При захвате слитка в предыдущей клети главный привод последующей клети работает с пониженной скоростью и при определенном положении переднего конца заготовки в межклетевом промежутке, вычисляемом с помощью блока установки зоны нечувствительности, начинается дополнительный разгон главного привода последующей клети до скорости захвата. Этим обеспечивается удержание зазоров в линии привода последующей клети в закрытом состоянии в момент захвата. Дополнительный разгон главного привода последующей клети происходит вследствие соответствующего изменения упомянутого сигнала задания приращения скорости. Изобретение позволяет осуществить более точный алгоритм вычисления момента начала дополнительного разгона валков последующей клети перед захватом, что снижает ударные нагрузки в главных приводах стана при захвате заготовки в последующей клети, сокращает простои на ремонт и повышает производительность. Точность согласования скорости захвата в последующей клети со скоростью движения заготовки в межклетевом промежутке повышается также за счет введения субблока вычисления скорости захвата в блок формирования приращения скорости. Производительность повышается также за счет сокращения времени на настройку благодаря автоматическому переносу задания начального приращения скорости в блок формирования приращения скорости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1581398 (ц) В 21 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4490056/31-02 (22) 03.10.88 (46) 30.07.90. Бюл. У 28 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им.В.И.Ленина (72) В.Д.Червяков, Ю Ф.Самедов, Т„Ф. Мальковец и И.В.Щекотова (53) 621.771.22.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 11 80099, кл. В 21 В 37/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М- 1109206, кл. В 21 В 37/00, 1983.

Изобретение относится к прокатному ми валков реверсивных прокатных стапроизводству и может быть применено нов, преимущественно слябингов, бав системах управления электропривода- лочных и универсальных станов., (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЬКИ ПРИВОДАМИ РЕВЕРСИВНОГО

ПРОКАТНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в системах управления электроприводами валков реверсивных прокатных станов, преимущественно слябингов, балочных и универсальных станов. Цель изобретения — повышение производительности стана за счет сокращения простоев на ремонт и настройку. При захвате слитка в предьдущей клети главный привод последующей клети работает с пониженной скоростью и при определенном положении переднего конца заготовки в межкгетевом промежутке, вычисляемом с помощью блока установки зоны нечувствительности, начинается дополнительный разгон главного привода последующей клети до скорости захвата Это обеспечивает-удержание зазоров в линии привода последующей клети в закрытом состоянии в момент захвата. Дополнительный разгон главного привода последующей клети происходит вследствие соответст" вующего изменения указанного сигнала задания приращения скорости. Изобретение позволяет осуществить более точный алгоритм вычисления момента начала дополнительного разгона валков последующей клети перед захватом, что снижает ударные нагрузки в главе ных приводах стана при захвате заготовки в последующей клети, сокращает простои на ремонт и повышает производительность. Точность согласования С скорости захвата в последующей клети со скоростью движения заготовки в межклетевом промежутке повышается также за счет введения субблока вычисле- (д ния скорости захвата в блок формирования приращения скорости, Производительность повышается также эа счет сокращения времени на настройку благодаря автоматическому переносу задания начального приращения скорости в блок формирования приращения скорости. 1 з.п. ф-лы, 4 нл.

1581398

Цель изобретения — повышение производительности стана эа счет сакра" щения простоев на ремонт и настройку.

На фиг.l и 2 представлены соответственно.функциональные схемы системы автоматического управления главным приводом реверсивного прокатного

1стана и блока формирования приращения скорости; на фиг.3 " график изменения lð заданного значения приращения скорости вращения валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату; на фиг 4 — блок-схема вычислительного алгоритма, реализуемого блоком уста новки зоны нечувствительности.

Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана (фиг,l) содержит блоки

l и 2 управления электропрцводами вал-2ц ков соответственно предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей, электрически соединенные с якорями 3 и 4 двигателей привода валков соответствующих клетей Якорь 3 двигателя 25 привода валков предыдущей клети механически соединен с датчиком 5 импульсов ° Последний предназначен для получения сигналй в виде последовательности импульсов, появление каждо- 30 го из которых свидетельствует о повороте якоря 3, а следовательно, и валков предыдущей клети на определенный угол. Выходы блоков 1 и 2 управления электроприводами Валков соединены с выходами задатчиков 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей. Последние предназначены для формирования сигналов U, и U > задания скорости враще ния валков соответствующих клетей с 4р ограничением темпа изменения этих сигналов. Вход задатчика 7 интенсивности последующей клети соединен с выходом сумматора 8, первый вход которого соединен с выходом задатчика 9 ско-45 расти вращения валков последующей клети и с входом блока 10 определения з . знака сигнала. Второй вход сумматора

8 соединен с выходом первого ключа

11, информационный вход которого сое; динен с первым выходом блока 12 формирования приращения скорости. Управляющий вход первого ключа 11 соединен ,с выходом логического элемента И 13, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока

10 определения знака сигнала и датчи, ка 14 наличия металла в валках послеI дующей клети.

Задатчик 9 скорости вращения валков последующей клети предназначен для формирования сигнала U< задания установившегося значения скорости вращения BRJIKQB этой клети и может быть выполнен, например, в виде сельсинного командоаппарата Знак выходного сигнала U „ задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети определяет заданное направление вращения валков последующей клети, т.е. направление прокатки.

Блок 10 определения знака сигнала служит для формирования сигнала логической единицы при направлении прокатки от предыдущей клети к последующей (условное направление "вперед") и выполйен в виде однопорогового компаратора. На второй вход сумматора 8 через ключ 11 подается сигнал д U пропорциональный заданному приращению скорости вращения валков последующей клети, Для формирования этого сигнала предназначен блок 12 формирования приращения скорости.

Логический элемент И 13 предназна» чен для формирования логического сигнала, используемого для управления первым ключом 11. При наличии на выходе логического элемента И 13 сигнала логической единицы первый ключ

11 находится в состоянии "Включено", а в противном, случае, т.е. при наличии на выходе логического элемен- та И 13 сигнала логического нуля, первый ключ 11 находится в состоянии

"Выключено".

Датчик 14 наличия металла в валках последующей клети обеспечивает формирование сигналов логической единицы при отсутствии и логического нуля при наличии металла в валках последующей клети. Он выполнен в виде однопорогового компаратора..

Вход задатчика 6 интенсивности предыдущей клети соединен с выходом источника 15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети, аналогично по назначению и исполнению задатчик; 9 скорости вращения валков последующей клети. Последний может быть использован одновременно в качестве источника 15 задания скорости вращения валков предыдущей клети для обеспечения синхронности управления скоростными режимами предыдущей и последующей клетей, что обычно осу!

581398 ществляется на двухклетевых станах (например, слябингах).

Выход датчика 5 импульсов соединен с информационным входом второго ключа 16, выход которого соединен со

5 сче тным входом счетчик а 7 импуль3 сов. Вход установки нуля последнего и управляющий вход второго ключа !6 соединены с выходом датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети.

Датчик 18 наличия метапла в валках предыдущей клети предназначен для. формирования сигнала логической единицы при наличии металла в валках предыдущей клети и сигнала логического нуля в противном случае Выходной сигнал датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети используется 20 для управления вторым ключом 16 и счетчиком 17 импульсов. Второй ключ !

6 находится в состоянии "Включено", когда на его управляющий вход поступает сигнал. логической единицы, и в 25 состоянии "Выключено" в противном случае. При наличии на входе установки нуля счетчика !7 импульсов сигнала логического нуля выходной сигнал последнего равен нулю, а при поступ- 30 ленни на этот вход сигнала логической единицы счетчик 17 импульсов переводится в режим счета импульсов, поступающих на. его счетный вход с выхода датчика 5 импульсов. В результате на выходе счетчика 17 импульсов формируется квантованный l1o уровню сигнал, пропорциональный углу у поворота

1 валков предыдущей клети, начиная от момента захвата металла этими валками, 40 зарегистрированного появлением сигнала логической единицы на выходе датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети.

Первый вход блока-12 формирования 4 приращения скорости соединен с выходом релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности, первый вход которого соединен с выходом блока 20 установки зоны нечувствительности, 0 соединенного своим первым входом с выходом датчика 21 скорости вращения валков предыдущей клети. Второй вход релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности соединен с выходом счетчика 17 импульсов.

Блок 20 установки зоны нечувствительности представляет собой вычислительное устройство, с помощью которого производится вычисление расчетного значения у, угла поворота валков предыдущей клети после захвата ими заготовки, при достижении которого фактическим значением Ч", угла поворота валков этой клети после захвата заготовки должен начаться дополнительный разгон главного привода последующей клети на величину д, „ начального приращения скорости вращения валков этой клети. Этот процесс до- . полнительного разгона будем называть режимом подготовки последующей клети к захвату.

Релейное звено 19 с регулируемой зоной нечувствительности предназначе- но для управления блоком 12 установки приращения скорости и может быть выполнено, например, в виде последовательно соединенных элемента сравнения и однопорогоного компаратора (не показаны).

Сигнал на выходе релейного звена !

9 с регулируемой зоной нечувствительности имеет значение логической единицы, когда фактическое значение <

1 угла поворота валков предыдущей клети после захвата ими слитка превышает

его расчетное значение у, определяющее, таким образом, величину зоны нечувствительности релейного звена 19.

Датчик 21 скорости вращения валков предыдущей клети служит для поЛучения сигнала, пропорционального угловой скорости вращения валков этой клети. Он может быть выполнен, на.пример, в виде импульсного датчика частоты вращения электродвигателя привода валков или в виде тахогенератора.

Система (фиг.l) содержит датчик 22 скорости движения металла, предназначенный для получения сигнала, .пропорционального скорости движения головной части заготовки в межклетевом промежутке. Он может быть выполнен в виде вычислительного устройства, осуществляющего вычислительный процесс по формуле

V =К ы !+Я) где К, и S „ - радиус валков гредыдущей клети и опережение металла в этой клети.

И таком случае датчик 22 скорости движения металла соединен своим первым входом с выходом датчика 2! ско-, 1581398 рости вращения валков (фиг.1), а два других его входа предназначены для ввода в него информации о значе- ниях радиуса К и опережения Б

Система (фиг 1) содержит также задатчик 23 технологических параметров, представляющий собой набор источников 24-32 сигналов, пропорциональных значениям технологических параметров, используемых в качестве за;. !

О данных величин в алгоритмах работы других узлов системы. Источники 2430 сигналов, пропорциональных значениям межклетевого расстояния L, радиуса R1 валков предыдущей клети, опережения S, металла в предыдущей клети, ускорений uf,- и ы2 валков предыду3 щей и последующей клетей, установленных задатчиками 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, начального приращения Ли)<< скорости вращения и . заданного ускорения Й2 валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, соединены своими выходами со-25 ответственно с вторым — восьмым входами блока 20 установки зоны нечувствительности.

Для достижения цели изобретения выполнены дополнительные соединения 30 девятого — двенадцатого входов блока

20 установки зоны нечувствительности соответственно с выходами источника

15 сигнала задания скорости вращения .валков, задатчика 6 интенсивности пре-З5 дыдущей клети и счетчика 17 импульсов и вторым выходом блока 12 формирования приращения скорости.

При принятом выполнении датчика

22 скорости движения металла в виде 40 вычислительного устройства, реализующего вычисления по формуле (1), выходы источников 25 и 26 сигналов, пропорциональных значениям радиуса R

1 валков предыдущей клети и опережения

Б металла в этой клети, соединены соответственно также с вторым и третьим входами датчика 22 скорости движения металла.

ИстОчники 31 и 32 сигналовр про 5О порциональных значениям радиуса К валков последующей клети и абсолют.ного обжатия 1Н2 в этой клети, содержащиеся в задатчике 23 технологических паРаметРов, для достижения цели изобретения дополнительно соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока 12 формирования приращения скорости.

Источник 3() сигнала, пропорциональный значению и 2 заданного ускорения валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, С1единен своим выходом также с вторым входом блока

12 формирования приращения скорости.

Источник 29 сигнала, пропорционального значению ЛМ „начального приращения скорости вращения валков последующей клети, выполнен в виде сумми-. рующего усилителя 33, соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно первого 34 и второго

35 источников постоянного напряжения, причем выход первого из них соединен также с третьим входом блока 12 формирования приращения скорости.

Суммирующий усилитель 33 осуществляет формирование на своем выхо-. де сигнала,:пропорционального значению du)< начального. приращения с!;Орости вращения валков последующей клети, физический смысл которого состоит в том, что угловая скорость вращения валков последующей клети непосредственно перед началом режима подготовки ее к захвату должна быть на величину ду,1 меньme расчетной скорости Й2 „„д захвата в этой клети (т.е. угловой скорости 1 враще2 Зека ния валков в начальный момент захвата). Установкой соответствующих значений П и П напряжений на выходах соответственно первого 34 и второго 35 источников постоянных напряжений производится задание начального приращения d „скорости, которое формируется суммирующим усилителем

33 в соответствии с формулой

2Ч 1 1 2 ОГ (2) где К и К< — коэффициенты пропорциональности; напряжения Ц, и Uor âûáðàíû положительными по знаку.

Для достижения цели изобретения выполнены дополнительные соединения выходов второго источника 35 постоянного напряжения, датчик 22 скорости движения металла и задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети. соответственно с иестым— восьмым входами блока 12 формирования приращения скорости.

Блок 12 формирования приращения скорости (фиг.2) содержит ключ 36 и переключатель 37, управляющие входы

1Я13. 810 которых объединены и образуют первый вход блока 12 формирования приращения скорости Информационный вход ключа .

36 и первый информационный вход переключателя 37 являются соответственно третьим и вторым выходами блока 12.

Второй информационный вход переключателя 37 соединен с выходом источника 38 опорного напряжения U ..Áûõoä переключателя 37 соединен с входом интегратора 39, соединенного своим выходом с первым входом алгебраического сумматора 40, выход которого является первым выходом блока 12о Второй вход алгебраического Сумматора

40 соединен с выходом ключа 36.

Ключ 36 предназначен для прерывания подачи напряжения U с третьего

1 1 входа... блока 12 формирования прира- < щения скорости на второй вход алгебраического сумматора 40 на время осуществления режима подготовки последующей клети к захвату. Прерывание электрической связи третьего вхо- 25 да-блока 12 формирования приращения скорости с вторым входом содержащегося в этом блоке алгебраического сумматора 40 осуществляется ключом 36 при поступлении на управляющий вход последнего сигнала логической единицы с первого входа блока 12. При поступлении на управляющий вход ключа 36 сигнала логического нуля он восстанавливает указанную электричес- 35 кую связь третьего входа блока 12 с вторым входом алгебраического сумматора 40..

Переключатель 37 служит для подключения входа интегратора 39 к ис- 4р точнику 38 опорного напряжения на время, когда не осуществляется режим подготовки последующей клети к зах.вату, и для подключения входа интегратора 39 к второму входу блока 12 4 формирования приращения скорости .на период осуществления этого режима.

При поступлении с первого входа блока 12 на управляющий вход переключателя 37 сигнала логической единицы он отсоединяет вход интегратора 39 от выхода источника 38 опорного напряжения и присоединяет его к второму входу .блока 12. Обратное переключение происходит при поступлении на .управляющий вход переключателя 37 сигнала логического нуля. .Выходное напряжение U источника

30 сигнала, пропорционального заданному ускорению AJAR валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату (фиг.1 и 2) выберем положительным по.знаку Напряжение U0 на выходе источника 38 опорного напряжения долж-но быть противоположным по знаку на" иряжению Б, т,е. отрицательным.

Интегратор 39 выполнен в виде операционного усилителя 41 со схемой 42 ограничения, присоединенной своими выводами параллельно конденсатору в цепи обратной связи операционного усилителя 41. Схема 42 ограничения для достижения цели изобретения выполнена с возможностью установки верхнего уровня ограничения сигнала U на выN ходе операционного усилителя 41 а следовательно,и интегратора 39 пропорциональным но модулю сигналу на шестом входе блока 12 формирования приращения скорости. Этот сигнал равен выходному напряжению U второго источника 35 постоянного напряжения (фиг.l и 2). Для реализации этой возможности схема 42 ограничения имеет управляющий вход, являющийся шестым входом блока 12. Нижний уровень оrраничения выходного напряжения UN интегратора 39, установленный схемой

42 ограничения, равен нулю. Учитывая последнее и принимая во внимание инвертирующие свойства операционных усилителей, приходим к заключению,что знак выходного сигнала интегратора

39 при подключении его входа к источнику 38 опорного напряжения положителен. Верхний уровень ограничения выходного сигнала U„ интегратора 39 примем положительным по знаку и равным напряжению Б „ на управляющем входе схемы 42 ограничения. Этим определяется принцип настройки последней. Варианты конструктивного исполнения схем ограничения для операционных усилителей известны.

Назначение интегратора 39 состоит B формировании линейно изменяюще . гося сигнала U„ в режиме подготовки последующей клети к захвату, причем сигнал Л„ должен уменьшаться от значения U«J, верхнего уровня его ограничения до нуля с темпом, определяющим заданное ускорение с валков последующей клети в этом режиме, При неизменных параметрах цепей входа и обратной связи операционного усилителя 41 темп изменения сигнала U пропорционален величине сигнала U на

1 581 398

12 втором входе блока 12 формирования приращения скорости, Для достижения цели изобретения алгебраический сумматор 40 соединен своим третьим входом с выходом допол" нительно введенного субблока 43 вычисления скорости захвата, первый, второй и третий входы которого являются соответственно четвертым, пятым и седьмым входами блока 12 формирования приращения скорости. Кроме того, выход субблока 43 вычисления скорости захвата и четвертый вход ал-. гебраического сумматора 40 являются соответственно вторым выходом и восьмым входом блока 12. ,Субблок 43 вычисления скорости захвата предназначен для вычисления требуемого значения ы „„д скорости захвата в последующей клети по условию согласования скорости вращения валков этой клети со скоростью Ч движения заготовки в межклетевом промежутке в начальный момент захвата, 25 т.е. по условию захвата без возникновения межклетевых усилий. Это необходимо для определения значения заданного приращения ау скорости вращения валков последующей клети в момент 30 захвата, т.е. при завершении процесса подготовки этой клети к захвату.

Субблок 43 вычисления скорости захвата осуществляет вычислительный про-, цесс по известной формуле

Vм з 11 R Д Н /2 где К и аН вЂ” радиус валков последующей клети и значение абсолютного обжатия в ней.

При необходимости может быть введена коррекция значения cd „д заданной скорости захвата, статистически учитывающая характерное для данного стана искривление переднего конца заготовки. Это можно осуществить подачей корректирующего сигнала от отдельного источника на дополнительный вход алгебраического сумматора 40 50 либо субблока 43 вычисления скорости захвата В любом случае это равносильно увеличению значения м зиха на небольшую величину 4 edgy по формуле

7м . 55 зстхв R Н 2 + и (4) р. — Ь

С помощью алгебраического сумматора 40 осуществляется формирование заданного приращения Bed< скорости вРаЩениЯ BRJIKQB !cBK HKiIHH BPeMeHH по формуле 4 у = z мхв онуч К101 К 11 я (5)

Примем, что при направлении прокатки вперед, т. е, от предыдущей

lI 11 клети к последующей, сигнал U > задания установившейся скорости Си вр ащения валков последующей клети и выходной сигнал суб блока 4 3 вычисления скорости захвата положительны п о знаку . Тогда из формулы (5 ) с учетом знаков напряжений U u U .„ ç àêëþ÷àåì, что третий вход алгебраического сумматора 4 0 является суммирующим, а его первый, второй и четвертый входы являютс я вычи тающими .

Блок 1 2 формирования приращения скорости (фи г, 2 ) работает следующим образом . Когда сигнал на первом вход е блока I 2, а следовательно, и на упр авляющих входах ключа 3 6 и переключ ателя 3 7 имеет значение ло гич еского нуля ° положительное п о знаку напряжение U с третьего входа блока

12 подается через ключ 36 на второй вход алгебраического сумматора 40, а на вход интегратора 39 подается отрицательное по знаку напряжение !! от источника 38 опорного напряжения че" рез переключатель 37 ° На выходе интегратора 39 устанавливается максчмальное положительное по знаку на- пряжение Uä, равное значению верхнего уровня ограничения выходного напряжения операционного усилителя

41. Последний устанавливается с помощью схемы 42 ограничения и равен напряжению U «, поступающему на ее управляющий вход с шестого входа бло-. ка 12. Выходное напряжение 11 динтегратора 39 подается на первый вход алгебраического сумматора 40 ° Поскольку первый и второй входы последнего являются инвертирующими, суммировани-. ем сигналов 0„ и U в алгебраическом сумматоре 40 формируется отрицательное по знаку значение начального приращения ЛИ „скорости вращения валков последующей клети по формуле А н К1111 . К ПогР

На третий и четвертый входы алгебраического сумматора 40 поступают сигналы с выхода субблока 43 вычисления скорости захвата и восьмого входа блока 12 ° В результате на выходе

1581398

14 алгебраического сумматора, а следовательно, и на первом выходе блока 12 формируется сигнал d Б „, пропорциональный заданному приращению дыу скорости врашения валков последующей кле5 ти по отношению к заданному значению установившейся скорости их вращения Значение ды приращения скорости определяется формулой (5) н общем случае, а н рассматриваемой ситуации с .учетом (6) формула (5) преобразуется к виду 14 ю " л эахв ойу ь н, Описанное состояние блока 12 формиронания приращения скорости сохраняется до момента времени t z (фиг.3), когда на первом входе блока 12 появляется сигнай логической единицы, что означает начало режима подготовки по- 20 следующей клети к захвату. Ключ 36 прерывает поступление сигнала U на второй вход алгебраического сумматора 40, и заданное значение dtvqnpvращения скорости по модулю уменьшается на небольшую величину К,U, что способствует интенсивному закрытию зазоров в приводе валков последующей клети. Переключатель 37 отсоеднняет вход интегратора 39 ат источника 38

30 опорного напряжения и присоединяет

его к второму входу блока 12, на который поступает положительный по знаку сигнал U, пропорциональный заданному ускорению о валков последую щей клети н режиме подготонки ее к захвату. Сигнал U íà выходе интегратора уменьшается линейно до нуля, поскольку нижний уровень ограничения выходного напряжения операционного усилителя 41, установленный схемой

42 ограничения, равен нулю. Темп изменения сигнала U< пропорционален напряжению U<. Сигнал d U <> на первом выходе блока 12 также изменяется линейно в предположении, что значения

Ф1эд„ и ы в режиме подготовки по у следующей клети к захвату практически не изменяются, поскольку этот ре1 жим протекает кратковременно, В мо. мент t> окончания режима подготовки последующей клети к захвату на выходе блока 12 устанавливается сигнал

dU>» пропорциональный приращению заданного (расчетного) значения скорости а у захвата по отношению к заданному значению установившейся скорости я,фу {фиг ° 3) ° . >у ой эах 4 у

Это состояние блока 12 формирования приращения скорости сохраняется до изменения значения сигнала на его первом входе с логической единицы на логический нуль, после чего блок 12 переходит н первоначальное состояние и формирует на своем первом выходе сигнал d U g> задания приращения du>< скорости по формуле (7).

Система (фиг. I ) работ ае т следующим образом.

Главные приводы предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей стана приводят во вращение валки этих клетей с угловыми скоростями <,э и

1 соответственно. Управление главными приводами осуществляется по цепям якорей 3 и 4 электродвигателей привода валков соответственно предыдущей и последующей клетей с помощью блоков 1 и 2 управления электроприводами валков соответствующих клетей.

Задающими сигналами для блоков 1 и 2 управления электроприводами валков являются соответстненно сигналы U u

U<> на выходах задатчиков 6 и 7 интейсивности соответствующих клетей, пропорциональные заданным текущим значениям ю1>и м > угловых скоростей вращения валков этих клетей. С помощью задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети и источника

15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети оператор задает значения ы„ и оэ „ установившейся скорости вращения валков соответствующих клетей. Сигналы задания указанных значений . 4,„ и ы у угловых скоростсй вращения валков подаются с выходов источника 15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети и задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети соответственно на вход задатчика 6 интенсивности предыдущей клети и на первый вход сумматора 8, Если сигнал на втором входе сумматора 8 равен нулю,,то сигнал U „ с его первого входа передается на вход эадатчика 7 ин" тенсивности последующей клети без изменения его значения. Рассматриваемое направление прокатки будем услов-. но считать направлением "вперед".

Примем, что при этом направлении прокатки выходные сигналы U источника

1581398

15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети, Б „ эадатчика 9 скорости вращения валков по- следующей клети, U,> и U задатчиков 6 и 7 интенсивности соответственно предыдущей и последующей клетей положительны по знаку. С помощью задатчиков 6 и 7 интенсивности ограничивается темп изменения сигналов и U23 задания текущих аначений и1 и «1 скоростей вращения валков

2ф на уровне заданных значений Ы1 и «1 > угловых ускорений валков соответствующих клетей. При скачкообразном (или достаточно интенсивном) изменении входного сигнала каждого из эадатчиков 6 и 7 интенсивности его выходной сигнал изменяется линейно с установленным в данном задатчике,интенсивнос-, ти темпом и ограничивается значением, равным значению входного сигнала.

3а исходное состояние примем холостой ход стана при направлении прокатки "вперед" в момент времени, пред- 25 шествующий захвату заготовки налками предыдущей по ходу прокатки клети.При этом возможны ситуации, когда валки обоих клетей находятся в режиме разгона с угловыми ускорениями ы и Й< 30 соответственно или вращаются н установившемся режиме. Возможна ситуация, когда валки предыдущей клети враща-: ются с ускорением, а последующей клети — с установившейся пониженной скоЭ5 ростью, равной ьо <> — д «1,, где л«1— заданное блоком 12 приращение скорости.

В исходном состоянии сигналы на выходах датчиков 18 и 14 наличия ме- 4О талла в валках предыдущей "и последующей клетей имеют значения логических нуля и единицы соответственно. Сигнал логического нуля поступает на управляющий вход BTopoFQ ключа 16 и на вход установки нуля счетчика 17 импульсов, при этом второй ключ 16 разомкнут, а счетчик 17 импульсов находится в состоянии обнуления его выхода, т е выходной сйгнал счетчика

17 импульсов н. этом состоянии равен нулю Датчик 5 импульсов подает на информационный вход второго ключа 16 импульсные сигналы, период следования которых пропорционален определенному квантованному значению угла поворота валков предыдущей клети, Датчик 21 скорости вращения валков предыдущей клети измеряет угловую скоРость 4J вращения последних (например, путем измерения частоты нращения якоря 3 электроднигателя привода валков этой клети), и сигнал, пропорциональный этой угловой скорости, поступает на первый вход блока

20 установки зоны нечувствительности, на одиннадцатый вход которого с выхода счетчика 17 импульсон поступает сигнал, в рассматриваемом исходном состоянии равный нулю, а н общем случае пропорциональный углу y qoso рота, валков предыдущей клети от начального положения последних, имеющего .место в момент захвата ими заготовки. На девятый и десятый входы блока 20 установки зоны нечувствительности поступают сигналы U <> и U с выходов соответственно источйика

15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети и задатчика

6 интенсивности этой же клети, пропорциональные соответственно заданным установившемуся итекущему значениям ю,> и «1„. угловой скорости вращения валков предыдущей клети. На двенадцатый вход блока 20 поступает сигнал, пропорциональный заданному значению со „„ скорости захвата в последующей клети, вычисленному в блоке 12 формирования приращения скорости. На второй — восьмой входы блока 20 поступают сигналы с выходов соответственно источников 24-30 задатчика 23 технологических параметров. Эти сигналы пропорциональны соответственно межклетевому расстоянию Ь, радиусу

R валкон предыдущей клети и опереже1 нив S металла в этой клети, значениям ь, и со >угловых ускорений вал1 ) ков предыдущей и последующей клетей, установленных в задатчиках 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, значениям дскб „начального приращения скорости и со заданного ускорения валков последующей клети в режиме подl готовки ее к захвату. !

Управление станом организуется таким образом, что соотношение заданных зна ений М, и 1н „угловых скоростей вращения валков предыдущей и последующей клетей обеспечивает одновременнув прокатку слитка н этих клетях без возникновения межклетевого ! усилия, Захват . слитка в последую-щей клети необходимо осуществлять в и процессе разгона налков этой клети с

17

15С31398

18 целью предотвращения возможного раскрытия зазоров в линии привода и связанных с этим ударных динамических нагрузок, способных вызвать поломку механического оборудования. Это достигается в предла" гаемой системе путем понижения сиг нала на выходе задатчика 7 интенсивности последующей клети при направле- 1п нии прокатки "вперед" на определенную величину d U<> до того момента времени, когда расстояние L переднего конца слитка до вапков последующей клети становится равным определенному его значению, после чего приращение ЛУ „ сигнала задания скорости вращения валков последующей клети линейно уменьшается, обеспечивая- разгон валков этой клети с определенным 20 ускорением ы, удерживающим зазоры в приводе валков последующей клети в закрытом состоянии при захвате ими слитка. Описанный режим разгона валков последующей клети перед захватом является режимом подготовки последующей клети к захвату.

Сложение сигнала 3 U „ приращения скорости с сигналом U „ задания установившейся скорости вращения валков 30 последующей клети осуществляется сумматором 8, на второй вход которого поступает сигнал Д 11 „ через первый ключ 11 с выхода блока 12 установки приращения скорости. Замкнутое состояние первого ключа II в рассматриваемом исходном состоянии обеспечивается подачей на его управляющий вход сигнала логической единицы с выхода логического элемента И 13, на 4р первый и второй входы которого в этом состоянии стана поступают сигналы ло- гической единицы с выходов соответственно блока 10 определения знака сигнала и датчика 14 наличия металла в 45 валках последующей клети.

В исходном состоянии стана независимо от значения выходноro сигнала блока 20 установки зоны нечувствительности сигнал на выходе релейного 5р звена 19 имеет значение логического нуля, так как поступающий на его второй вход сигнал с выхода счетчика 17 импульсов, пропорциональный углу

IloBopoTG валков предыдущей клети пос . 55 ,ле захвата.ими заготовки, равен нулю.

Сигнал логического нуля с выхода релейного звена 19 поступает íà первый вход блока 12 формирования приращения скорости, на второй вход которого поступает сигнал U< с выхода источника 30, пропорциональный задан ному значению Й ускорения валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату. На третий и шестой входы блока 12 поступают сигналы U u

11 „ с выходов источников 34 и 35 постоянного напряжения, на чертвертый и пятый входы " сигналы, пропорциональные значениям К радиуса валков последующей клети и абсолютного обжатия вней,а наседьмой ивосьмой входы-. сигналы с выходов датчика 22 скорости движения металла и задатчика 9 скоро-. сти вращения валков последующей клети, пропорциональные соответственно линейной скорости V перемещения прокатаниой в предыдущей клети передней части заготовки и заданному значению ь| „ установившейся скорости вращения валков последующей клети. Блок 12 осуществляет вычисление заданного значения +asaxs скорости захвата в последующей клети по формуле (3) или (4) и выдает сигнал, пропорциональный этой величине, на свой второй выход и одновременно формирует на своем первом выходе сигнал dU<» пропорциональный заданному прир™ащению диет скорости вращения валков последующей клети.

В рассматриваемом исходном состоянии- эначеиие заданного приращения скорости определяется формулой (7), а на фиг.3 ему соответствует участок функции l(1:), предшествующий моменту времени t Поскольку первый ключ 11 замкнут, то сигнал d U с выхода блока 12 поступает на второй вход сумматора 8, вследствие чего текущее значение Си< скорости вращения валков последующей клети не превышает значения Ы у+ d м, которое меньше заданного с помощью задатчика 9 скорости вращения