Система управления процессом прокатки тонколистового материала

Система управления процессом прокатки тонколистового материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(II) 535I24

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.75 (21) 2155128/02 с присоединением заявки М (51) М. Кл. В 21В 37/02

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

ОПУбликовано 15.11.76. Бюллетень _#_o 42

Дата опубликования описания 25.11.76 (53) УДК 621.771.23:62-52 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. И. Бражников (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт «Цветметавтомат (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРОКАТКИ

ТОНКОЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА

ГосУдаретвеннмй комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства в черной и цветной металлургии.

Известна система для управления процессом прокатки тонколистового материала, содержащая источник и приемник радиактивного излучения, регулятор раствора валков, в которой регулирование толщины прокатываемого материала осуществляется посредством нажимного устройства (1). Недостатки этой системы — недостаточно высокая точность и быстродействие регулирования толщины и сра внительно широкое поле до|пусков из-за необходимости непрерывного регулирования раствора валков вследствие невозможности размещения изотопных источников излучения непосредственно у валков стана и влияния экрана на точность получаемой информации о толщине полосы.

Наиболее близкой к описываемой по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического управления процессом прокатки плоского материала (2).

Эта система содержит источ ник непрерывных ультразвуковых колебаний, акустически связанный с валками прокатного стана, устройство натяжения выкатываемой полосы, регулятор раствора валков, соединенный с источником непрерывных ультразвуковых колебаний, регулятор их амплитуды, подключенные к входу регулятора индикатор и дифференциальный блок, размещенные по сторонам материала источник и приемник излучения, соединенный с приемником усилитель и блок запо5 минания.

Использование в описанной системе источника и приемника проникающих излучений для формирования управляющего воздействия

1i3 регулятор амплитуды ультразвуковых ко10 лебаний приводит к значительному. временному за паздыванию при управлении, вследствие чего не обеспечивается достаточно высокая точность регулирования толщины. Указанный недостаток системы обусловлен невозможно15 стью размещения изотопных источников нопосредствен но у валков стана и влиянием экрана на точность информации при малых толщинах полосы, например фольги.

Целью изобретения является повышение

20 точности и быстродействия регулирования толщины тонколистового материала. Для этого предлагаемая система дополнительно содержит селекторный блок, выход которого соединен с перовым,входом дифференциального бло25 ка, а первый вход — с выходом усилителя. Источни к излучения выполнен в виде .последовательно соединенных импульсного акустического преобразователя, усилителя мощности и генератора импульсов, выход которого допол30 нительно соединен с управляемым входом се535124 лекторного блока. Блок запоминания выполнен из пикового детектора и последовательно соединенного с ним аттенюатора, выход .которого подключен к второму входу дифференциального блока, а вход пикового детектора соединен с выходом усилителя мощности источника излучения.

На чертеже показана блок-схема системы управления процессом прокатки тонколистового материала.

Система содержит источник 1 ультразвуковых колебаний, прокатные валки 2, 3, устройство 4 натяжения выкатываемой полосы 5, регулчтор 0 раствора валков, соединенный с источником ультразвуковых колебаний, регулятор 7 их амплитуды, подключенные к входу регулятора 7 индикатор 8 и дифференциальныи блок 9, размещенные по сторонам материала источ ник 10 и приемник 11 излучения, соединенный с .приемником усилитель 12, блок 13 запоминания.

Описываемая система также содержит подключенный к выходу усилителя селекторный блок 14, выход которого соединен с входом дифференциального блока 9. Источник 10 излучения выполнен в виде последовательно соединенных импульсного акустического преобразователя 15, усилителя 16 мощности и генеротора 17 импульсов, соединенного с управляемым входом селекторного блока. Блок запоминания состоит из:пикового детектора 18 и соединенного с ним аттенюатора 19, выход которого соединен с вторым входом дифференциального блока 9.

Перед началом прокатки материала устанавливают требуемые значения натяжения и раствора валков 2 и 3 посредством устройства 4 и регулятора 6, настраивают блок запоминания 13 на выработку опорного сигнала, соответствующего требуемому номиналу выкатываемой полосы, и затем вводят в зону деформации материала ультразвуковые колебания путем наложения на валки непрерывных ультразвуковых колебаний определснной и нтенсивности от источника 1.

Б цроцессе прокатки установленные значения натяжения и раствора валков сохраняют неизменными, а толщину выкатываемого металла регулируют, изменяя с помощью pery""ÿòîðà 7 амплитуду ультразвуковых колебаний валков: для уменьшения толщины материала амплитуду увеличивают, а для увеличения толщи ны уменьшают.

В процессе регулирования толщины в воздухе в зоне, находя щейся вблизи валков прокатного "тана (например, у валка 3), по нормали к плоскости выходящей из валков полосы излучают посредством акустического преобразователя 15 дополнительную импульсную волну ультразвуковых колебаний с частотой, превышающей частоту непрерывных колебаний и некратной ей, налагаемых на валки от источника 1. Возбуждение акустического преобразователя осуществляется импульсами генератора 17, поступающими с большой скваж5

Г)

65 ностью через усилитель мощности 16. Приемник 11, 1в качестве которого использован преобразователь, анало.-ичный акустическому преобразователю 15, производит прием в воздухе прошедшей через полосу импульсной волны в зоне у второго валка и,преобразует его в импульсный электрический сигнал, который через усилитель 12 поступает в селекторным блок 14, управляемый импульсами генератора 17. В селектор нам блоке сигнал,:несущий информацию о толщине материала, отделяется от реверберационных,помех и .поступает в дифференциальный блок 9. В |последний поступает также опорный сигнал с аттенюато ра

19 блока запоминания 13, по амплитуде равный сигналу селекторного блока 14 при номинальной толщине выкатываемой полосы.

Разностный сигнал дифференциального блока поступает в регулятор 7 для обратно направленного изменения амплитуды непрерывных колебаний, налагаемых на валок 2 от источ|ника 1. При этом, если толщина уменьшается, то увеличение амплитуды импульсной волны, поступающей в приемник 11, воздействует через дифференциальный блок 9 и регулятор / на уменьшение амплитуды .непрерывных колеба|ний, возвращая толщину выкаты ваемой полосы к ее номиналу. При увеличении этой толщины сверх номинала имеет место обратное воздействие им пульсной волны. Некратность частот, т. е. неравенство частоты импульсной волны какой-либо из высших гармоник Heпреры вных колебаний, совместно с временной селекцией (в селекторном блоке 14) позволяет повысить помехоустойчивость разностного сигнала относительно акустических наводок со стороны основных колеба ний и реверберации, обусловленной многократными отражениями между поверхностями полосы, акустического преобразователя 15 и приемника 11.

Формирование опорного сигнала осуществляется пиковым детектором 18 из импульсов на выходе усилителя мощности 15, поступающих на излучающий акустический преобразователь. Эти импульсы преобразуются,в напряжение постоянного тока, ра вное их ам плитуде. Из этого напряжения в аттенюаторе 19 устанавливается опорный сигнал, по амплитуде равный информативному сигналу на выходе селекторного блока 14, соответствующему заданному номиналу толщины полосы. В аттенюаторе предусмат1ривается несколько переключаемых положений, соответствующих требуемым номи налам толщины. В каждом из этих положений аттенюатор тарируется при настройке системы по образца м тонколистового проката с заданными пара метрами. Тарировка производится до нулевого показания индикатора 8. При таком формировании до минимума сводятся погрешности, обусловленные непостоянс вом коэффициента передачи усилителя 16 мощных возбуждающих импульсов.

Таким образом, благодаря указан ным отличительным признакам обеспечивается мини535124

Формула изобретения

1 !

I

I ! !

Составитель А. Абросимов

Текред Е. Петрова 1(орректор И. Позняковская

Редактор T. Юрникова

Заказ 2368/12 Изд. M 1765 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобдетений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 мальное запаздывание управляющего воздействия на колебания, поступающие в зону деформации и, кроме того, существенно упрощается процесс получения информативно-управляющего сигнала для регулятора амплитуды непрерывных колебаний, поступающих:в зону деформации металла. Это повышает точность и быстродействие управления.

Система управления процессом прокатки тонколистового материала, содержащая источник непрерывных ультразвуковых колебаний, акустически связанный с валками прокатного стана, устройство натяжения, полосы, регулятор раствора валков, соединенный с источником ультразвуковых колебаний, регулятор их амплитуды, вход которого соединен с выходами индикатора и дифференциального блока, источник и приемник излучения, выход которого соединен с входом усилителя, блок запоминания, отличающа яся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулирования толщины материала, она дополнительно содержит селек;орный блок, выход которого соединен с первым входом дифференциального блока, а первый вход — с выходом усилителя, источник излучения выполнен в виде последовательно соединенных импулысного акустического преобразователя, усилителя мощности генератора импульсов, выход которого дополнительно соединен с управляе10 мым входом селекторного блока, блок запомина ния выполнен из пикового детектора и последовательно соединенного с ним аттенюатора, выход которого подключен к второму входу дифференциального блока, а вход пико15 вого детектора соединен с выходом усилителя мощности источника излучения.

Источники информации, принятые во вни20 мадонне при экспертизе

1. Авт. св. СССР № 193421, М. Кл. В 21В

37/02, 1965 г.

2. Авт. св. СССР № 457498. М. Кл.

В 21 В 37/02, 1974 r.