Способ автоматического регулирования толщины проката
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскмн
Социапистмчеакмк
Республик
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<и 710707 (81) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.77 (21) 2560118/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51) М. Кл.
В 21 В 37/12 еееудеротеенныб комитет
СССР но денем изобретений н открытий
Опубликовано 25.01.80 Бюллетень №
Дата опубликования описания 25.01.80 (53) УДК 621,771. .23:62-52. . (088.8) (72) Авторы изобретения
А. А. 1!авыдов, В. И. Шишкинский и И. В. Прокошин, Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано преимущественно при прокатке полосового материала из черных и цветных металлов и их сплавов, а также в химической и бумагоделательной промышленности.
Известен способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что толщину проката измеряют косвенным методом по положению нажимных винтов и величине усилия металла на валки и осуществляют воздействие при помощи нажимного устройства (1).
Недостатком известного способа является низкая точность регулирования толщины проката.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что заданную толщину проката сравнивают с текущей толщиной проката, определенной косвенным методом по раствору ненагруженных валков и упрутой деформации клети при прокатке, и при рассогласовании этих величин изменяют зазор между валками до устранения указанного рассогласования. Толщина проката в этом способе определяется по показаниям измерителя усилия металла на валки, датчика положения нажимного винта и по величине давления в системе гидроуравновешивания опорных валков (21.
Недостатком известного способа регулирования является то, что при измерении толщины проката не учитывается гистерезис клети, влияющий на точность регулирования. Гистерезис в прокатной клети вызван наличием сил трения, которые возникают по поверхностям скольжения деталей клети (подушек валков, гайки нажимного винта, шлицов нажимного винта) при их нагружении, Измеренная величина и знак гистерезиса зависят от места установки измерителя усилия, от направления и величины перемещения нажимных винтов и составляет 2 — 8% от номинального усилия прокатки. Минимальная величина гистерезиса соответствует случаю, когда гистерезис измеряется измерителями усилия, установленными на по710707 душках верхних опорных винтов, максимальная — случаю установки измерителей над гайкой нажимного винта.
В процессе перемещения нажимных винтов гистерезис накапливается. После прекращения движения нажимных винтов накопленный гистерезис уменьшается по экспоненте до 1,0 — 0,5%
Время спада зависит от начальной величины
;истерезиса и составляет 0,3 — 0,8 с.
Пренебрежение явлением гистерезиса и динамикой его развития вносит погрешность в измерение толщины проката, которая может составлять несколько десятых долей миллиметра.
Цель изобретения — повышение точности автоматического регулирования толщины проката.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования, основанном на сравнении заданной толщины проката с текущей толщиной, определенной косвенным методом по показаниям измерителя усилия металла на валки, датчики положения нажимного винта н величине давления в системе гидроуравповегтщвания опорных валков, и при рассогласованин этих величин — на воздействии на зазор в валках до устранения указанного рассогласования, учитывается погрешность измерения усилия металла на валки, вызванная гистерезисам клети, путем ввода в регулятор расчетного усилия, которое оказывает дополнительное воздействие на зазор в валках.
Для .случая, когда выходная толщина проката больше заданной величина дополнительного усилия рассчитывается по формуле н) + з(rr тек ) для случая, когда выходная толщина проката меньше заданной
5P =- 1зР,, + k4(P Р, ), гделР— дополнительное усилие;
Р— максимальное усилие прокатки;
Р— усилие прокатки в начале
М процесса отработки сигнала рассогласования:
Рт к — текущее усилие прокатки;
1< 1, 1с . I. „r,! — коэффициенты пропорциональности, зависящие от места установки измерителя усилия. дополнительное усилие воздействует с Mo" мента r!al:rrrrr процесса отработки сигнала рассогласоза;01я. 010 окончании процесса обработки сигнала рассогласования дополнительное воз действие задерживается на время, рассчитанное по формуле:
=0.,3+ k,ÜÐ, где Qt. — время задержки;
kg — коэффициент пропорциональности;
ЬР— дополнительное усилие.
Предлагаемый способ поясняется примером.
Пример . Производят регулирование толщины полосы при прокатке в клети непрерывного стана — 1700 холодной прокатки.
Клеть характеризуется следующими конструктивными постоянными: модуль упругости клети — 450 т/мм, максимальное усилие прокатки Р— 1500 т, толщина прокатываемой полосы 0,4 — 3,0 мм.
Режим прокатки характеризуется следующими номинальными технологическими данными: входная толщина — 1,0 .мм, величина рассогласования. — 0,2 мм.
Измеряют усилие прокатки в момент появления рассогласования, запоминают и вводят в устройство для расчета дополнительного воздействия, которое при Р„„с,„= 1500 т, Рн = 1000 т, kr = 01, kq = 0,2, равно йР = 250 — 0,2Р
Определяют эквивалентную величину рассогласования по толщине ЛЬ =
ЬР
4 . (Гт7мм
=(0,55 — 0,00045P T
ДР = 30, время задержки 5t = 0,66 с.
Сохраняют воздействие величины ЬР = 30 в течение времени 0,66 с, после чего воздействие устраняют.
Использование способа автоматического регулирования толщины проката позволит уменьшить погрешность автоматического регулирования на 6%; увеличить выпуск проката с минусовым допуском на 0,5% на 80% длины полосы.
Формула изобретения
Способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что за45 данную толщину проката сравнивают с текущей толщиной проката и при рассогласовании этих величин изменяют зазор между валками до устранения указанного рассогласования, отличающийся тем, что, с целью
50 повышения точности автоматического регулирования толщины проката, в момент появления рассогласования между текущим и заданным значением толщины проката, измеряют начальное усилие прокатки, запоминают его и изме55 няют дополнительно зазор между валками пропорционально величине, рассчитываемой по формуле 8 = "о Р
710707
3 н 4 (н -- Рте ) где ЬР
Р гиах
Рн
Ртек 0 1 2 3
Составитель А. Абросимов
Редактор Л. Веселовская Техред Л-Алферова Корректор Г. Рещетник
Заказ 8573/5 Тираж 98б Подписное
11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал IIHII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительное усилие, вызванное гистерезисом клети; максимальное усилие прокатки; усилие прокатки в момент появления рассогласования; текущее усилие прокатки;, g4 — коэффициенты пропорциональности, зависящие от места установки датчика усилия;
"Bbtх — выходная толщина проката; Эа* — заданная толщина проката; а после окончания процесса отработки рассогласования воздействие дополнительного усилия
5 сохраняются на время, которое рассчитывают по формуле: !
Лт =03+ К дР, где Ьт — время задержки;
k+ — коэффициент пропорциональности;
ЬР— дополнительное усилие, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Автоматизация металлургического производства, Тематический отраслевой сборник У 3, М., "Металлургия™, 1974, с. 150 — 153.
2. Авторское свидетельство СССР N 188451, кл. В 21 В 37/00, 1967.