Устройство для регулирования толщины полосы

Устройство для регулирования толщины полосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 524580

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено13.12.74 (21) 2084201/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.08.76 Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 25.10.76 (51) М. Кл.

B 21 В 37/02

Гасударственный намнтет

Саветв Мнннстрав СССР па делам нэабретеннй н атмрытнй (53) УДК 621.771, 237-503 51 (088.8) Н. Н. Дружинин, В. М, Колядич, А. Г. Мирер и И. В. Залесский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства.

Известно устройство для регулирования толщины полосы на непрерывном прокатном стане, содержащее каналы управления скоростью электродвигателей валков клетей, включающие измеритель отклонения толщины полосы в одном из межклетевых промежутков, соединенный с блоками управления скоростью электрод -игателей валков, и канал щ согласованного воздействия наскоростиэлектродвигателей валков предыдущих клетей относительно измерителя отклонения толщины, включающий упомянутый измеритель, соединенный с блоком регулируемого запаздывания. Устройство включает в себя канал воздействия на скорости электродвигателей валков клетей, состоящий из цепи, подключенной к выходу измерителя отклонения толщины, которая содержит сумматор,,блок зоны 20 нечувствительности и интегратор, соединенные последовательно и охваченные обратной связью, и блок регулируемого запаздывания, подключенный к интегратору и блокам управления скоростью электродвигателей валков 25 всех предшествующих измерителю отклонения толщины клетей, а также следующей за ним, причем выход сумматора упомянутой цепи подключен к блоку регулируемого запаздывания. Формирование управляющих сигналов в этом устройстве осуществляется в функции частоты и амплитуды возмущения по толщине таким образом, что более высокочастотная составляющая часть возмущения компенсируется в валках клети, следующей за измерителем ToIIIIIHHbI, а в каждой последующей клети компенсируются возмущения с меньшей частотой изменения.

Однако благодаря параллельному включению блоков регулируемого запаздывания относительно сигналов воздействия управления) сложно обеспечить соответствие времени задержки управляющего сигнала в блоке регулируемого запаздывания со временем транспортного перемещения металла с зоны измерения в зоны компенсации, так как полоса при своем движении проходит ряд клетей, в каждой из которых меняется как

524580 обжатие, так и опережение, учет этих изменений простыми средствами невозможен, а

В усложнение устройства делает его менее надежным. Кроме этого, точность компенсации снижается еше и за счет инерционности схемы формирования сигнала управления, т.е. при скачкообразном воздействии на схему формирования сигнала компенсации, напряжение на выходе интегратора изменяется по экспоненте.

Цель изобретения — улучшение качества регулирования толщины полосы. Это достигается путем переключения блоков регулируемого запаздывания с выходов схем формирования сигналов управления компенсацией воз-15 мушения на их вход. Выход задатчика через б;-,ок регулируемого запаздывания соединен с входом входного сумматора, выход которого через второй сумматор подключен к системе управления скоростью вращения при->о воднь. x двигателей валков предыдуших клетей, а выход каждого следующего блока регулируемого запаздывания соединен со входом интегратора через дополнительный сумматор, второй вход обратной полярности ко- 3 торого подключен на вход интегратора, подключенчого через блок зоны нечувствительности на выход входного сумматора, а выход каждого следуюшего блока регулируемого

30 запаздывания соединен со входом входного сумматора, выход входного сумматора через аналогичный второй сумматор соединен с системой управления скоростью врашения приводных двигателей валков всех предыду35 ших и одной последующей клетей, причем цепь управления каждого блока регулируемого запаздывания соединена с выходом соответствуюшего датчика скорости.

На чертеже показана схема предлагаемого устоойства.

Устройство содержит клети 1, 2, 3 непрерывного стана холодной прокатки (в данном случае четырехклетьевого; четвертая клеть на чертеже не показана) с чриводными двигателями 4, 5, 6 валков, системами управления 7, 8, 9 и датчиками 10, 11, 12 скоростей врашения этих двигателей.

На выходе первой клети 1 установлен измеритель 13 толшины полосы. Сравнение 5О заданной толщины Но с ее текущим значением Н 1 осуществляется в задатчике 14.

Выход задатчика 14 присоединен ко входу блока 15 регулиоуемого запаздывания воспроизводящего время движения

1 полосы от зоны измерения толшины измерителем 13 до оси валков клети 2. Выход блока 15 через входной сумматор 16 и второй сумматор 17 со входами 18 прямой и 19 обратной полярности присоединен к gp системе управления 7 приводного двигателя 4 клети 1. Кроме этого, выход сумматора 16 через блок зоны нечувствительности 20 присоединен на вход интегратора 21, на вход 19 сумматора 17 и на вход 22 дополнительного сумматора 23.

Выход интегратора 21 подключен навход сумматора 23 и на вход 24 сумматора 16, по которому замыкается отрицательная обратная связь схемы формирования сигнала управления компенсацией возмушения по толщине в валках клети 2.

Выход сумматора 23 через блок 25 регулируемого запаздывания Г воспроизводяшего время движения полосы от оси валков клети 2 до оси валков клети 3, входной сумматор 26 и второй сумматор 27 со входами 28 прямой и 29 обратной полярности присоединен к системе управления 7 и 8 приводных двигателей 4 и 5 соответственно клети 1 и 2. Кроме этого, выход сумматора 26 через блок зоны нечувствительности 30 присоединен на вход интегратора 31, на вход 29 сумматора 27 и на вход 32 дополнительного сумматора 33. Выход интегратора 31 подключен на вход сумматора 33 и на вход 34 сумматора 26, по которому замыкается отрицательная обратная связь схемы формирования сигнала управления компечсацией возмущения по толщине в валках клети 3.

Выход сумматора 33 через блок 35 регулируемого запаздывания Eg воспроизводящего время движения полосы от оси валков клети 3 до оси валков последней клети стана (четвертая клеть на чертеже не показана), присоединен к системам управления 7, 8 и 9 приводных двигателей 4, 5 и 6 соответственно клетей 1, 2 и 3.

Входы 36, 37 и 38 цепей управления временем запаздывания Г, соответственно блоков 15, 25, 35 регулируемого запаздывания присоединены к выходам своих датчиков 10, 11, 12 скорости приводных двигателей 4, 5, 6 клетей 1, 2, 3.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный относительному отклонению толщины полосы, с выхода задатчика 14 через блок 15 регулируемого запаздывания, сумматоры 16 и 17 и систему управления 7 вызывает изменение скорости валков клети 1. Это приводит к изменению натяжения полосы между клетями 1 и 2, обеспечиваюшему компенсацию возмущения по толщине в основном в валках клети 2. Если амплитуда возмущения по толшине не превышает ширины зоны нечувствительности блока 20, тс сигнал на выходе

524580 о интегратора 21, а следовательно и сумматора 23 отсутствует и дополнительного воздействия через блок 25 и сумматоры 26 и 27 на согласованное изменение скорости врашения приводных двигателей 4 и 5 клетей 1 и 2 не происходит.

Если амплитуда возмущения с выхода задатчика 14 превысит ширину зоны нечувствительности блока 20, то на выходе интегратора 21 возникает сигнал, величина кото- 10 рого, благодаря наличию обратной связи с выхода интегратора 21 на вход 24 сумматора 16, с отставанием, во времени, пропорциональна или равна превышению амплитуды возмущения над шириной зоны нечувст- 15 вительности блока 20.

Компенсация временного отставания сигнала с выхода интегратора 21 (31) осуществляется в сумматоре 23 (33),на входы которого подаются сигналы с выхода интег- 20 ратора 21 (31) и с выхода блока зоны нечувствительности 20 (30), учитывая, что интегратор инвертирует знак входного сигнала, сигнал с выхода блока 20 (30 ) подается на вход обратной полярности 22 (32)25 сумматора 23 (33).

Если ц, (K) — напряжение на выходе ини тегратора 2 1; U.> (() — напряжение на выходе блока зоны нечувствительности 20 при отключенной обратной связи (вход 30

24 усилителя 16), то напряжение на выходе сумматора 23 будет равно (при

К=1) и,() =uÄ(a)+ (и,и)-и„<ц) -и,(И.

Следовательно, напряжение на выходе сумматора 23 (33) повторяет без временной задержки сигнал воэмущаюшего воздействия с выхода блока 15 (25) с учетом ширины зоны нечувствительности блока 20 (30) .

Сигнал с выхода сумматора 23 через блок 25 регулируемого запаздывания и сумматоры 26 и 27 осуществляет воздействие на системы управления 7 и 8 приводных двигателей 4 и 5 соответственно клети 1 и 2. Это воздействие вызывает изменение натяжения полосы в промежутке между клетями 2, 3, которое обеспечивает компенсацию в валках клети 3 той доли.возмущения

50 по толщине, которая не была скомпенсирована в валках клети 2.

Если сигнал с выхода сумматора 26 превысит ширину зоны нечувствительности блока 30, то на выходе сумматора 33, аналогично описанному выше появится сигнал, который через блок 35 регулируемого запаздывания осуществит согласованное воздействие на изменение скорости врашения приводных двигателей 4., 5 и 6 клетей 1, 2 и 3, 60 что приведет к изменению натяжения полосы в последнем межклетевом промежутке и к отработке той доли возмущения по толщине в валках последней клети (в данном случае четвертой), которая не была отработана в валках клети 3.

Поскольку значительные воэмушения по толщине компенсируются в валках трех клетей (2-ой, З-ей, и 4-ой), то процесс компенсации сопровождается значительно меньшими изменениями межклетьевых натяжений по сравнению со случаем компенсации возмущения в одной клети.

Ширина зоны нечувствительности блока 20 устанавливается по амплитуде периодической составляющей возмушения по толщине, вызванной биением опорных валков клети 1 .

При отсутствии периодической составляющей ширина зоны составляет около 4% толшины на выходе первой клети.

Ширина зоны нечувствительности блока 30 выбирается исходя из максимальных возмущений, действующих в стане, а также режимов работы последней (четвертой) клети по условиям обжатия металла. При малом обжатии (порядка 5%) ширина зоны устанавливается примерно 6%, а при большем обжатии3-4%. С целью упрощения схемы, каналы управления шириной нечувствительности блоков 20 и 30 на чертежах не показаны.

Сумматоры 17 и 27 обеспечивают компенсацию производной сигнала, действуюшего в схеме формирования напряжения на выходе интеграторов 21 и 31 при выходном сигнале сумматоров 16 и 26, превышаюшем ширину зоны нечувствительности блоков 20 и 30.

Воздействие на изменение скорости приводных двигателей клетей осуществляется с использованием каналов коррекций, в которых производится деление сигнала на заданную толшину и умножение на скорость приводного двигателя каждой клети. Каналы коррекций на чертеже не показаны.

Кроме того, воздействие на изменение межклетевых натяжений полосы можно осуществлять не только путем изменения скорости вращения приводных двигателей группы предыдущих относительно донного промежутка клетей, но также путем изменения скорости вращения приводных двигателей группы последующих клетей„либо одновременно обоими способами.

Таким образом устройство улучшает качество регулирования толщины полосы.

Формула изобретения

Устройство для регулирования толшины полосы, содержащее измеритель толшины по524580 вующего датчика скорости.

Составитель Г. Лызлов

Техред А. Демьянова Корректор Н.Золотовская

Редактор Н. Воликова

Заказ 5128/566 Тираж 1077 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лосы, задатчик, системы управления .скоростью вращения приводных двигателей клетей с датчиками скорости и схемами формирования сигналов управления компенсацией возмущения по толщине в валках каждой последующей клети относительно места измерения возмущения, включающих входной сумматор, вход которого присоединен к задатчику, а выход через второй сумматор и блок регулируемого запаздывания присоединен к сис- Ip теме управления скоростью вращения валков предыдущих клетей относительно места установки измерителя толщины, кроме того, выход входного сумматора присоединен на второй вход обратной полярности второго сум- ls матора и через блок зоны нечувствительности на вход интегратора, выход которого подключен на вход второй аналогичной схемы формирования сигнала управления для компенсации возмущения в последующей клети 20 и на второй вход входного сумматора, о тличающееся тем,что,сцелью улучшения качества регулирования, выход задатчика через блок регулируемого запаздывания соединен со входом входного сумматора, выход которого через второй сумматор подключен к системе управления скоростью вращения приводных двигателей валков предыдущих клетей, а выход каждого следующего блока регулируемого запаздывания соединен со входом интегратора через дополнительный сумматор, второй вход обратной полярности которого подключен на вход интегратора, подключенного через блок эоны нечувствительности на выход входного сумматора, а выход каждого следующего блока регулируемого запаздывания соединен со входом входного сумматора, выход входного сумматора через аналогичный второй сумматор соединен с системой управления скоростью вращения приводных двигателей валков всех предыдущих и одной последующей клетей, причем цепь управления каждого блока регулируемого запаздывания соединена с выходом соответст