Система управления темпом прокатки

Система управления темпом прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: прокатное производство , сортовые и листовые станы горячей прокатки металла. Сущность изобретенияблок задания паузы в работе узкого звена 13, задатчик времени 12, блок сравнения 19, блок автоматической выработки команд 15, блок слежения 11, подающий рольганг 1, группа черновых клетей 2, группа чистовых клетей 3, датчик наличия полосы на подающем рольганге 4, датчик наличия полосы в первой клети черновой группы 6, датчик наличия полосы в узком звене 14, блок счета времени прокатки в первой клети черновой группы 7, блок счета времени прокатки в узком звене 15, 2 схемы НЕ 8,16, блок ключей 10, 2 арифметических устройства 9,17, схема задержки 18, 3 схемы И 22,24,26, 2 тоиггепя 21 Я схема ИЛИ 25. 14-16-21- 22-23-26-25-12-19-26, 23-24-25-20, 13-9- 19-26, 6-8-22, 11-24, 6-7-10, 11, 7-9-19, 8-9, 13-9, 11-17-9, 14-15-17, 16-17, 16-18- 11. 1 з.п ф-лы, 3 ил. tn

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

colsèÀ,"Iистических

РГСПУГГЛИК

ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPhI ГИЯМ

ЛРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855059/27 (22) 27,07,90. (46) 15.08.92, Бюл, №30 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.ИЛенина (72) В,Э.Скрипка, B.В,Никифоров и А.А.Колосок (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 676344, кл. В 21 В 37/00, ",978.

Авторское свидетельство СССР № 697215, кл, В 21 В 37/00, 1978, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПОМ

П РО КАТКИ (57) Использование: прокатное производство, сортовые и листовые станы Горячей прокатки металла. Сущность изобретения: блок задания паузы B работе узкого звена 13, за-.,„,5Щ „„175424У A l

nI)s В 21 В 37/00

":- "- М3@у

"А Е" Им- ВИМЕ Р

"!О7 датчик времени 12. блок сравнения 19, блок автоматической выработки команд 15, блок слежения 11, подающий рольганг 1, группа черновых клетей 2, группа чистовых клетей

3, датчик наличия полосы на подающем рольганге 4, датчик наличия полосы в riepвой клети черновой группы 6; датчик наличия полосы в узком звене 14, блок счета времени прокатки в первой клети черновой группы 7, блок счета времени прокатки в узком звене 15, 2 схемы НЕ 8,16, блок ключей 10, 2 арифметических устройства 9,17, схема задержки 18, 3 схемы И 22,24,26, 2 тоиггепа 21 2З. схема ИЛИ 25. 14 — 16 — 21 —, 22-23-26-25- 12-19-26, 23-24-25-20, 13-919-26, 6-8-22, 11-24, 6-7-10, 11, 7-9-19, 8 — 9, 13 — 9, 1 1 †17 в, 14-15-17, 16-17, 16 — 18—

11. 1 з,п ф-лы, 3 ил, (1754249

Д()

40

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в системах автоматизации для управления. темпом прокатки.

Известна система управления темпом прокатки, содержащая блок задания паузы в работе узкого звена, задатчик времени, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом блока автоматической выработки команд, подающий рольганг, группу черновых клетей, группу чистовых клетей, Недостатком этой системы является неточное определение длины сляба в первой черновой клети, что приводит к появлению ошибки при расчете длины полосы на выходе из чистовой группы клетей и далее при расчете времени прокатки полосы s узком звене, В известной системе при вычислении технологического цикла прокатки не учитывается также разность между фактическим и расчетным временем прокатки полосы в узком звене, вызванная разбросом их длины и нестабильностью технологического процесса. Эти недостатки вызывают нестабильное поддер>кание заданной паузы в узком звене.

Наиболее близкой к предлагаемой является система управления темпом прокатки, содержащая блок задания паузы в работе узкого звена, задатчик времени, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход блока сравнения соединен с входом блока автоматической выработки команд, блок слежения, подающий рольганг, группу черновых клетей, группу чистовых клетей, Недостатком известной системы является неточность вычисления времени про: -катки полосы в узком звене. Это связано с невозможностью точного определения длины сляба в первой черновой клети, что приводит к появлению ошибки при расчете длины полосы на выходе из чистовой группы клетей и далее при расчете времени прокатки полосы в узком звене. Наличие неточности сказывается на стабильности поддержания заданной паузы в работе узкого звена, а следовательно, вызывает снижение производительности, Цель изобретения — повышение точности работы системы управления темпом прокатки при одновременном увеличении производительности стана.

Поставленная цель достигается тем, что в известную систему управления темпом прокатки, содержащую блок заДания паузы в работе узкого звена, задатчик времени, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход блока сравнения соединен с входом блока автоматической выработки команд, блок слежения, подающий рольганг; группу черновых клетей, группу чистовых клетей, дополнительно введены датчик наличия полосы на подающем рольганге, датчик наличия полосы в первой клети черновой группы, датчик наличия полосы в узком звене, блок счет времени прокатки в первой клети черновой группы, блок счета времени в узком звене, две схемы НЕ, блок ключей, два арифметических устройства, cõåMç задержки, При этом выход датчика наличия полосы на подающем рольганге соединен с вторым входом блока автоматической выработки команд, выход датчика наличия полосы в первой клети черновой группы соединен с входом блока счет времени прокатки в первой клети черновой группы и с входом первой схемы НЕ. Выход блока счета времени прокатки в первой клети черновой группы соединен с первым входом первого арифметического устройства и с первым входом блока ключей, выход первой схемы HE соединен с вторым входом блока ключей, с вторым входом первого арифметического устройства и с третьим входом блока автоматической выработки команд, Выход блока ключей соединен с первым входом блока слежения, первый выход блока слежения соединен с четвертым входом блока автоматической выработки команд. Первый выход блока автоматической выработки команд соединен с входом задатчика времени, выход блока задания паузы в работе узкого звена соединен с третьим входом первого арифметического устройства, Выход датчик наличия полосы в узком звене соединен с вторым входом блока слежения, с входом блока счета времени прокатки в узком звене и с входом второй схемы НЕ.

Выход блока счета времени прокатки в узком звене соединен с первым входом второго арифметического устройства, второй вход которого соединен с вторым выходом блока слежения, выход второй схемы НЕ соединен с третьим входом второго арифметического устройства, с llATblM входом блока автоматической выработки команд и с входом схемы задержки, выход которой соединен с третьим входом блока слежения, Выход второго арифметического устройства соединен с четвертым входом первого арифметического устройства, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, При этом блок автоматической выработки команд выполнен из схемы управления подающим рольгангом, трех схем И, двух триггеров и схемы ИЛИ, причем вхоq блока автоматической выработки команд соединен с первым входом первой схемы И, вто17542 19 рои вход которой соединен с прямым выходом первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второй схемы И, второй вход которой соединен с четвертым входом блока. Выход второй схемы И соединен с первым входом схемы

ИЛИ, выход которой соединен с первым выходом блока и первым входом схемы управления подающим рольгангом, выход первой схемы И соединен с вторым входом ИЛИ.

Второй вход схемы управления подающим рольгангом соединен с вторым входом блока, пятый вход блока соединен с S-входом ,, второго триггера, прямой выход которой соединен с первым входом третьей схемы И, второй вход которого соединен с третьим входом блока, а выход — с S-входом первого триггера, На фит.1 — 3 представлены блок-схемы системы управления темпом прокатки.

Система состоит из подающего рольганга 1,черновой группы 2 клетей, чистовой группы 3 клетей, датчика 4 наличия полосы на подающем рольганге, блока 5 автоматической выработки команд, датчика 6 наличия полосы в первой клети черновой группы, блока 7 счета времени прокатки в первой черновой клети, схемы НЕ 8, первого арифметического устройства 9, блока ключей 10. блока 11 слежения, задатчика 12 времени, блока 13 задания паузы в работе узкого звена, датчика 14 наличия полосы в узком звене, блока 15 счета времени прокатки в узком звене, схемы НЕ 16, второго арифметического устройства 17, схемы 18 задержки и блока 19 сравнения, Блок 5 автоматической выработки команд состоит из схемы управления подающим рольгангом 24, трех схем

И 20,22 и 26, двух триггеров 21 и 25, схемй

ИЛИ 23, При этом выход датчика 4 наличия полосы на подающем рольганге 1 соединен с вторым входом блока 5 автоматической выработки. команд, Выход датчика 6 наличия полосы в первой клети черновой группы

2 соединен с входом блока 7 счета времени прокатки в первой клети черновой группы и с входом схемы НЕ 8. Выход блока 7 счета времени прокатки в первой клети черновой группы соединен с первым входом первого арифметического устройства 9 и с первым входом блока 10 ключей, Выход схемь< НЕ 8 соединен с вторым входом блока 10 ключей, с вторым входом первого арифметического устройства 9 и с третьим входом блока 5 автоматической выработки команд, Выход блока 10 ключей соединен с первым входом блока 11 слежения, первый выход блока 211 слежения соединен с четвертым входом блока 5 автоматической выработки команд, первый выход блока 5 автоматической выработки команд соединен с входом задатчика

12 вреглени, выход которого соединен с первым входом блока 19 сравнения. Выход блока 13 задания паузы в работе узкого звена

5 (чистовой группы 3 клетей) соединен с третьим входом первого арифметического устройства 9. Выход датчика 14 наличия полосы в узком звене соединен с вторым входом блока 11 слежения, с входом блока

10 15 счета времени прокатки в узком эвейе и с входом схемы НЕ 16. Выход блока 15 счета времени прокатки в узком звене соединен с первым входом второго арифметического устройства 17, второй вход которого соеди15 нен с вторым выходом блока 11 слежения.

Выход схемы НЕ 16 соединен с третьим входом второго арифметического устройства 17, с пятым входом блока 5 автоматической выработки команд и с входом схемы 18

20 задержки, выход которой соединен с третьим входом блока 11 слежения. Выход второго арифметического устройства 17 соединен с четвертым входом йервого арифметического устройства 9, выход которого соеди25 нен с вторым входом блока 19 сравнения, Выход блока 19 сравнения соединен с первым входом блока 5 автоматической выработки команд. При этом первый вход блока

5 автоматической выработки команд соеди30 нен с первым входом первой схемы И 20, второй вход которой соединен с прямым выходом первого трйггера 2 1, инверсный выход которого оединен с первым входом второй схемы И 22, второй вход которой

35 соединен с четвертым входом блока 5, Выход второй схемы И 22 соединен с первым входом схемы ИЛИ 23, выход которой соединен с первым выходом блока 5 и первым входом схемы управления подающим роль40 гангом 24, Выход первой схемы И 20 соединеФ с вторым входом ИЛИ 23, второй вход схемы управления подающим рольгангом

24 соединен с вторым входом блока 5, пятый вход блока 5 соединен c S-входом второго

45 триггера 25, прямой выход которой соединен с первым входом третьей схемы И 26, второй вход которой соединен с третьим входом блока 5, а выход — с S-входом первого триггера 21, 50

Система работает следующим образом, В исходном состоянии при отсутствии заготовки на подающем рольганге 1 сигналы на выходах датчиков 4,6 и 14 отсутству55 ют. Триггеры 21 и 25 находятся в состоянии логического "0", При этом на прямых выходах триггеров сигнал отсутствует, а на инверсных выходах имеется сигнал. С инверсного выхода триггера 21 сигнал поступает на первый вход схемы И 22.

1754249

При подходе переднего конца заготовки (1,2,3...), выданной из нагревательной печи, к датчику 4 наличия полосы на его выходе появляется сигнал, который поступает нэ второй вход схемы управления подающим 5 рольгангом 24. Подающий рольганг 1 останавливается, Включение оператором подающего рольгангэ 1 осуществляется вручную только один рэз перед началом прокатки сляба для нового типоразмера готовой полосы, При входе заготовки в первую черновую клеть срабатывает датчик 6 наличия полосы, С выхода датчика 6 наличия полосы на вход блока 7 счета времени поступает сигнал, который сначала "обнуляет" содер- 15 жимое блока 7 счет времени и потом запускает его снова в работу. Блок 7 счета времени начинает отсчет времени прокатки заготовки в первой черновой клети, В тот момент, когда заготовка выходит из валков 20 первой черновой клети, сигнал на выходе датчика 6 наличия полосы пропадает и блок

7 счета времени прекращает отсчет времени прокатки, С выхода этого блока информация о времени прокатки в первой черновой кле- 2 ти поступает на первый вход первого арифметического устройства 9. Одновременно появляется сигнал на выходе схемы НЕ 8, которым переписывается информация о времени прокатки первой заготовки в пер- 3 вой черновой клети через блок 10 ключей на первый вход блока 11 слежения. При выходе из валков первой черновой клети следую, щей (2-й) полосы сигналом датчиком 6 нали чия полосы через схему НЕ 8 в блок 11 3 слежения вновь записывается время прокатки 2-й заготовки в первой черновой клети, а время прокатки первой полосы продвигается в блоке 11 слеженйя и т,д, При подходе полосы к определений 4 точке стана, которая выбирается заранее, с первого выхода блока 11 слежения поступает сигнал на второй вход схемы И 22. На выходе схемы И 22 появляется сигнал, который проходит через схему ИЛИ 23 в схему 4 управления подающим рольгангом 24 и на вход задатчика 12 времени, ПодаюЩий рольганг 1 включается и вторая заготовка, находящаяся нэ нем в ожидании прокатки, подается в первую черновую клеть. Сигна- 5 лом с выхода схемы ИЛИ 23 содержимое задатчика 12 времени обнуляется и вновь . начинает внутри себя отсчитывать время (т.е. время с момента начала ухода заготовки с рольгангэ). После прокатки второй за- 5 готовки в первой черновой клети информация о времени ее прокатки переписывается s блок 11 слежения и по мере продвижения вдоль линии стана синхронно продвигается в блоке 11 слежения. Таким образом, время прокатки каждой заготовки в первой черновой клети переписывается в блок 11 слежения и сопровождается в нем одновременно с продвижением полосы по линии стана.:

С помощью блока 13 задания паузы в работе узкого звена оператор вводит в первое арифметическое устройство 9 требуемую паузу между полосами в узком звене или на выходе чистовой группы 3, В тот момент, когда первая заготовка входит в валки последней клети чистовой группы 3, на выходе датчика 14 наличия полосы появляется сигнал. Блок 15 счета времени начинает отсчет времени прокатки первой заготовки в последней чистовой клети. Эта информация поступает на первый вход второго арифметического устройства 17. Сигнал от датчика 14 наличия полосы при выходе первой (i) полосы из последней чистовой клети управляется выдача информации о времени прокатки 1-й (I-й) заготовки в первой черновой клети на второй выход блока 11 слежения, откуда она поступает на второй вход второго арифметического устройства 17. Одновременно появляется сйгнал на входе схемы НЕ 16, дающий команду на запуск второго арифметического устройства 17 и сигнал на вход схемы 18 задержки, Сигнал с выхода схема

18 задержки поступает на третий вход блока

11 слежения. Он позволяет удерживать на второй выходе блока 11 слежения информа-. цию о времени-прокатки заготовки в первой черновой клети. Эта информация сохраняется на втором входе второго арифметиче-, ского устройства 17 в течение определенного промежутка времени, необходимого для расчета передаточного коэффициента К, Второе арифметическое устройство 17 производит вычисление передаточного коэффициента К по формуле где 1ц — время прокатки заготовки в узком звене {в последней чистовой клети);

, — время прокатки заготовки в первой черновой клети.

Значение передаточного коэффициента

К.поступает на четвертый вход первого арифметического устройства 9, В момент выхода очередной I-й заготовки из валков первой черновой клети на выходе схемы НЕ 8 появляется импульсный сигчал, запускающий с второго входа первое арифметическое устройство 9, 10

Первое арифметическое устройство 9 производит вычисления времени цикла прокатки 1-й заготовки в последней чистовой клети по формуле

Тц =Ь+К1i, (2) где тв — заданное время паузы между полосами в узком звене (на выходе из чистовой группы клетей); 10

ti — время прокатки I-й заготовки в nep,l вой черновой клети;

К вЂ” передатачныл коэффициент, Значение рассчитанной величины Тц поступает на второй вход блока 19 сравне- 15 ния, В момент выхода первой заготовки из валков последней чистовой клети триггер 25 устанавливается в состояние логической

"1". При выходе i-й заготовки иэ первой чер- 20 новой клети с выхода схемы И 26 сигнал поступает на первый вход триггера 21, устанавливая его в состояние логической "1", При этом на прямом выходе триггера 21 устанавливается сигнал логической "1"; а на 25 инверсном — сигнал логического "0". С этого момента падающий рольганг 1 управляется через схему И 20.

При подходе (i+1)-л заготовки к первой. черновой клети, в момент фиксации ее дат- 30 чикам 44 наличия полосы, подающий роль-. ганг .1 останавливается. При отсчете задатчиком 12 времени цикла прокатки 1-й заготовки Тц на выходе блока 19 сравнения появляется сигнал, который через схему И 35

20 и схему ИЛИ 23 проходит в схему управления подающим рольгангом 24. Подающий ральганг 1 при этом включается и очередная заготовка поступает в валки первой клети черновой группы 2. - 40

Начиная с этого момента, система авто- " матически регуллрует темп поступления заготовок в первую клеть черновой группы 2 с учетом расчетного времени цикла прокатки предыдущей заготовки. При этом пауза 45 между полосами в узком звене или на выходе стана остается постоянной, равной заданной, которая не зависит ат длины исходной заготовки..

Таким образом, использование предла- 50 гаемой системы позволяет точнее вычислить время прОкатки полосы в узком звене, что приводит к сокращению разброса паузы

B работе чистовой группы клетей, т.е. делает ее более стабильной, а следовательно, по- 55 вышает производительность стана ориентировочно на 0,01%.

Формула изобретения

1, Система управления темпам прокатки преимущественно на стане с падающим рольгангом группами черновых и чистовых клетей, содержащая блок задания паузы в работе узкого звена, задатчик времени, выход которога соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока автоматической выработки команд, блок слежения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления темпом прокатки и увеличения производительности стана, она снабжена датчиком наличия полосы на подаощем рольганге,"датчиком наличия полосы в пер вой клети черновой группы, датчиком наличия паласы в узком звене, блоком счета времени прокатки в первой клети черновой группы, блоком счета времени прокатки в узком звене.-двумя схемами

НЕ, блоком ключей; двумя арифметическимл устройствами",схемой задержки, причем выход датчика наличия полосы на подающем рольганге соединен с вторым входом блока автоматической выработки команд, выход датчика наличия полосы в первой клети черновой группы соединен с входом блока счет-време,ни прокатки в первой клети черновой группы и входом первой схемы

НЕ., выход блока счета времени прокатки в первой клети черновой группы соединен с первым входам первого арифметического устройства и с первым входом блока ключей, выход первой схемы НЕ соединен с вторым входом блока ключей, с вторым входом первого арифметического устройс ва и с третьим входом блока арифметической выааботки команд, выход блока ключей соединен с первым входом блока слежения, первый выход блока слежения соединен с четвертым входам блока автоматической выработки команд, первый выход блока автоматической выработки комайд соединен с входом задатчика времени, выход блока задания паузы в работе узкого звена соединен с третьим входом первого арифметического устройства, выход датчика наличия полосы в узком звене соединен с вторы л входом блока слежения, с входом блока счета времени прокатки в узком звене и входом второй схемы НЕ, выход блока счета времени прокатки в узком звене соединен с первым входом второго арифметического устройства, второй вход которого соединен с вторым выходом блока слежения, выход второй схемы НЕ соединен с третьим входом второго арифметического устройства, с пятым входом блока автоматической выработки команд и с входом схемы задержки. выход которой соединен с третьим выходом блока слежения, выход втарсго арифметического устройства соединен с етвертым входом первого арифметического устройства. вы1754249 ход которого соединен с вторым входом блока сравнения.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок автоматической выработки команд содержит схему управления подающим рольгангом три схемы И, два триггера и схему ИЛИ, причем первый вход схемы управления подающим рольгангом соединен с первым входом первой схемы И, второй вход которой соединен с прямым выходом первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второй схемы И, второй вход которой соединен с четвертым выходом блока, выход второй схемы И соединен с первым входом схемы ИЛИ, выход которой соединен с первым выходом блока и первым входом схемы

5 управления подающим рольгангом, выход первой схемы И соединен с вторым входом

ИЛИ, второй вход схемы управления подающим рольгангом соединен с вторым входом блока, пятый вход блока соединен с

10 $-входом второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьей схемы И, второй вход которой соединен с третьим входом блока, а выход — с S-входом первого триггера.

Редактор Е,Копча

Составитель В.Скрипка

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Керецман

Заказ 2843 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушскэя наб., 4/5

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