Устройство автоматической коррекциитолщины полосы ctaha горячей прокатки

Устройство автоматической коррекциитолщины полосы ctaha горячей прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИВЛЬСТВУ

Сеюз Советскик

Социалистических

Реснублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300379 (21) 2743634/22-02 (54)М. КЛ. с присоединение заявки Йо

В 21:В 37/00

Государственный коннтет

СССР по делам язобретеяяй и еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано15.0381. Бюллетень Йй 10 (53) УДК 621. 771. .01(088.8) Дата опубликования описания 1503.81

В.H. Кутовой, H.A. Опрышко, H.B. Кохан, H. . П464@3Щ» :.; . е

В.Л. Плус, П.С. Гринчук и В.Е. Сергеев

1 м" м ПА1ЕМ",: .",, j ! " тр „:„„,,—.„„ (72) Авторы изобретения (71) Заявители 1

Киевский институт автоматики им.ХХН съезда КНСС-и Ново-Краматорский машиностроительный завод им. В.И.Ленина (S4) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к прокатно му производству, а именно к автоматическому регулированию толщины полосы на станах горячей прокатки.

Известно устройстВо, содержаЩее ряд косвенных регуляторов толщины полосы, устанавливаемых на всех либо части клетей чистовой руппы стана и интегрального устройства коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана. В основу работы регуляторов положен принцип Симса-Голонина 11).

Известно также устройство, в котором осуществляется параметрическая компенсация "скоростного эффекта" в функции приращения скорости прокатки над заправочной, содержащее два параллельных канала - пропорциональный, связанный с датчиком скорости прокатки,и интегральный, связанный с датчиком толщины полосы иа выходе стана (2j.

Известно устройство, содержащее блок, осуществляющий на каждой полосе автоматическое отключение интегрального канала коррекции по толщине в момент начала разгона стана (при условии, что.ошибка в толщине в этот момент меньше заданной величи- ЗО

2 ны) и подключение интегрального канала подстройки скоростной коррекции $33.

При паузе в прокатке возникает ошибка в толщине прокатываемой полосы, вызванная изменением геометри- ческих размеров оборудования эа счет. остывания валков во время паузы в прокатке и нагрева их при вновь начавшейся после паузы работе. Ошибка в толщине полосы, обусловленная этой причиной может достигать существенных размеров. Так, например, при .паузе в 20 мин отклонение толщины .на выходе чистовой группы составляет

0,2 мм. Такая ошибка устраняется интегральным устройством коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана. Однако при этом имеют место значительная динамическая погрешность и разнотолщинность полосы,обусловленная изменением геометрических размеров оборудования, которая может быть устранена на протяжении первых

40-100 м полосы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство автоматической коррекции толщины полосы стана горячей прокатки, содержащее

812367 сов, инвертор, тумблер ручного включения канала коррекции, причем выход источника опорного напряжения соединен с первым, входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора и со входом третьего сумматора, выход третьего сумматора соединен с первым входом второго интегратора, третий сумматор и второй интегратор охвачены отрицательной обратной связью, выход второго интегратора соединен

55 интегралЬный канал коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана, канау коррекции по скорости прокатки, первый сумматор и блок распределения суммарной коррекции между регуляторами толщины клетей, причем выход канала коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана и вы ход канала коррекции по скорости прокатки соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен со входом блока распределения суммарной коррекции между регуляторами толщины клетей t4j.

Однако это .устройство обладает значительной динамической погреш- >5 ностью при устранении разнотолщинности полосы, обусловленной изменением геометрических размеров оборудования во время паузы в прокатке, что приводит к снижению точности регулиро- 2О вания толщины полосы.

Цель изобретения — повышение точности регулирования толщины полосы путем уменьшения раэнотолщинности полосы, обусловленной изменением гео- 2g метрических. размеров оборудования за счет остывания валков за время паузы и нагрева их при начавшейся после паузы прокатке.

Поставленная цель достигается тем, у что устройство автоматической коррекции толщины полосы стана горячей прокатки, содержащее интегральный канал коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана, канал коррекции по 35 скорости прокатки, первый сумматор и блок распределения суммарной коррекции между регуляторами толщины клетей, причем выход канала коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана и выход канала коррекции по ® скорости прокатки соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен со входом блока распределения суммарной коррекции между регу- 4 ляторами толщины клетей, дополнительно содержит источник опорного напряжения, первый интегратор, второй сумматор, блок ограничения, ключ, третий сумматор, второй интегратор, 56 блок выделения модуля, нуль-орган, датчик наличия металла под толщиномером иа выходе стана, элемент вре- . менной задержки, формирователь импульсо вторым входом второго сумматора, выход которого через блок ограничения соединен с первым входом ключа, выход ключа соединен с третьим входом первого сумматора, выход второго сумматора через блок выделения модуля соединен со входом нуль-органа, выход которого соединен с четвертыми входами первого и второго интегратора, выход датчика наличия металла под толщиномером на выходе стана соединен со входом элемента временной задержки, выход которого через формирователь импульсов соединен со вторым входом первого интегратора,а через инвертор соединен со вторым входом второго интегратора, тумблер ручного включения канала коррекции соединен с третьими входами первого и второго интеграторов и со вторым входом ключа.

Канал коррекции по времени .паузы в прокатке устраняет динамическую погрешность, возникающую при компенсации разнотолщинности прокатываемой полосы, обусловленной изменением геометрических размеров оборудования во время паузы в прокатке, происходящим за счет остывания валков за время паузы и нагревом их при начавшейся после паузы прокатке, что приводит к повышению точности регулирования.

В результате остывания оборудования за время паузы и нагрева его при начавшейся после паузы прокатке изменяется зазор между валками. Так как изменение температуры валков пропорционально времени паузы (при постоянном расходе охлаждающей жидкости),то и изменение зазора происходит также в функции времени. В предлагаемом. Устройстве такое изменение зазора между валками компенсируется перемещением нажимных винтов всех клетей. чистовой группы. Канал коррекции по времени паузы вырабатывает корректирующее воздействие, которое выдается в регуляторы толщины отдельных клетей для отработки его нажимными винтами.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. устройство содержит интегральный канал 1 коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана, канал 2 коррекции по скорости прокатки, первый сумматор З,блок 4 распределения суммарной коррекции между регуляторами толщины клетей, источник 5 опорного напряжения, первый интегратор

6, второй сумматор 7, блок 8 .ограничения, ключ 9, третий сумматор 10, второй интегратор 11, блок 12 выделе" ния модуля, нуль-орган 13, датчих

14 наличия металла под толщиномером на выходе стана, элемент 15 временной задержки, формирователь 16 им812367 пульсов, инвертор 17, тумблер 18 ручного включения канала коррекции.

Выход интегрального канала 1 коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана соединен с первым входом первого сумматора 3, второй вход которого соединен с выходом канала 2 коррекции по скорости йрокатки, выход первого сумматора 3 соединен со входом блока 4 распределения суммар5

10 ной коррекции между регуляторами тол25 зо входом электронного ключа 9, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора 3. Кроме этого,выход второго сумматора 7 через блок

12 выделения модуля соединен со входом нуль-органа 13; выход которого соединен с четвертыми входами первого и второго интеграторов 6 и 11.

Выход датчика 14 наличия металла под толщиномером на выходе стана соединен со входом элемента 15 временной задержки, выход которого через формирователь 16 импульсов соединен со вторым входом первого интегратора 6. Кроме того, выход элемента 15 временной задержки через инвертор 17. соединен со вторым гходом второго интегратора 11. Тумблер 18 ручного. включения канала коррекции по времени паузы соединен с третьими входами первого и второго интеграторов 6 и

11. Кроме того, через тумблер 18 подается питание на второй вход электронного ключа 9.

Работает устройство следующим образом.

Цри входе головного конца полосы под толщиномер, установленный на.выходе стана, появляется сигнал, пропорциональный отклонению толщины от заданной, обусловленный неточностью начальной настройки регуляторов толщины, а также медленно изменяющимися факторами, которые не учитываются регуляторами толщины, такими как износ валков, нагрев клети. Этот сигнал поступает на вход интегрального канала 1 коррекции по показаниям толщиномера, где усредняется на определенной длине полосы, запоминается, усиливается и через первый сумматор 3 выдается в блок 4 распределения сумэтот же момент сигнал с выхода датчика 14 наличия металла под толщиномером через элемент 15 временной задержки и инвертор 17 поступает на .

35 второй вход второго интегратора 11 и переводит второй интегратор 11 в режим запоминания. На первый вход первого интегратора б поступает .сигнал с выхода источника 5 опорного напряжения, представляющий собой ве40 личину интенсивности остывания валков за время паузы в прокатке. На выходе первого интегратора 6 появляется напряЖение, пропорциональное ошибке в толщине полосы, обусловлен45 ной остыванием оборудования во время паузы, которое подается на первый .вход второго сумматора 7. С выхода второго сумматора 7 через блок 8 ограничения, электронный ключ 9, пер5р вый сумматор 3 и блок 4 распределения коррекции этот сигнал подается на регуляторы толщины всех клетей чистовой группы для отработки его нажимными винтами. Одновременно сигнал

55 с выхода первого интегратора 6 поступает на первый вход третьего сумматора 10, выход которого соединен с первым входом второго интегратора 11, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора 10, обра40 зуя отрицательную обратную связь.Если продолжительность паузы не превышает 30 мин, то первый интегратор б находится в режиме интегрирования,а. второй интегратор 11 — в режиме за65 поминания до тех пор, пока под толщимины клетей. Выход источника. 5 опор.— ного напряжения соединен с первым входом первого интегратора б, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 7. Кроме этого, выход первого интегратора б соединен с первым входом третьего сумматора

10, выход которого соединен с первым входом .второго интегратора 11, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора 10, образуя отрицательную обратную связь. Кроме того, выход второго интегратора 11 соединен со вторым входом второго сумматора 7, выход которого через блок 8 ограничения соединен с первым маторной коррекции, откуда распределяется между регуляторами толщины отдельных клетей в качестве корректирующего воздействия для отработки его нажимными винтами. В момент начала разгона стана вступает в действие канал 2 скоростной коррекции, компенсирующий скоростную ошибку в толщине полосы. Сигнал с выхода канала

2 поступает на второй вход первого сумчатора 3, где происходит суммирование сигналов трех каналов коррекции, а с выхода сумматора 3 — на вход блока 4 распределения суммарной коррекции.

Во время прокатки, когда полоса

15 находится в клетях чистовой группы, первый интегратор б находится в режиме запоминания, тумблер 18 ручного включения канала разомкнут и питание на электронный ключ 9 не подается.

При отсутствии полосы в чистовой группе на выходе датчика 14 наличия металла под толщиномером появляется сигнал, который по истечении выдерж" ки, равной 3-5 мин, определяемой элементом 15 временной задержки,ноступает в формирователь 16 импульсов, где образуется импульс длительностью30 мин, который переводит первый интегратор б в режим интегрирования.В

812367 геометрических размеров оборудования за счет остывания валков во время паузы и нагревом их при начавшейся после паузы прокатке. Особенно существенно влияние этой погрешности на полунепрерывных широкополосных станах, на которых чистовая группа не догружена (загруженность составляет

40-60% от максимальной) и пауза в .прокатке является нормальным технологическим явлением. Кроме того,использование предлагаемого устройства

5S номером не появится новая полоса. С появлением новой полосы под толщиномером первый интегратор б переводится в режим запоминания, а второй интегратор 11 — в режим интегрирования. С выхода второго интегратора

11 на второй вход второго сумматора

7 начинает поступать сигнал, пропорциональный ошибке в толщине, обусловленной нагревом валков при начавшейся. после паузы прокатке, причем этот сигнал подается противоположной полярности сигналу, характеризующему остывание оборудования при отсутствии металла и клетях. Второй интегратор 11 находится в режиме интегрирования 10-15 с, что соответствует времени нагрева валков. 3а это время сигнал на выходе второго сумматора 7, представляющий собой суммарную ошибку в толщине, обусловленную остиванием и нагревом валков,постепенно спадает до нуля. Этот сигнал через блок 12 выделения модуля поступает на вход нуль-органа 13, при срабатывании которого выдается разрешение на сброс первого и второго интег- 25 раторов б и 11. При включении тумблера 18, установленного на пульте оператора-технолога, подается питание на электронный ключ 9,через который-корректирующее воздействие поступает в блок 4 распределения коррекции между регуляторами толщины по . клетям. Одновременно по этому же сигналу производится сброс памяти первого,н второго интеграторов б и 11.

Таким образом, совместная работа З5 трех каналов коррекции устраняет ошибки в толщине полосы, вызванные самыми различными причинами, а именно: неправильной начальной настройкой регуляторов толщины, скоростной 4g ошибкой, износом валков, нагревом клети, остыванием оборудования за время паузы в прокатке и нагревом

его прй.начавшейся после паузы прокатке что значительно увеличивает точность регулирования и улучшает качество проката.

Предлагаемое устройство автоматической коррекции толщины полосы стана горячей прокатки устраняет динамическую погрешность, возникающую при компенсации разнотолщинности полосы, обусловленной. изменением облегчает работу оператора и уменьшает количество брака.

Формула изобретения

Устройство автоматической коррекции .толщины полосы стана горячей прокатки, содержащее интегральный канал коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана, канал коррекции по скорости прокатки, первый сумматор и блок распределения суммарной кор- рекции между регуляторами толщины клетей, причем выход канала коррекции по показаниям толщиномера на вы" ходе стана и выход канала коррекции по скорости прокатки соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, выход которого соединен со входом блока распределения суммарной коррекции между регуляторами толщины клетей, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования толщины полосы путем уменьшения разнотолщинности, оно дополнительно содержит источник опорного напряжения, первый интегратор, второй сумматор, блок ограничения, ключ, третий сумматор, второй интегратор, блок выделения модуля, нуль-орган, датчик наличия металла.под толщиномером на выходе стана, элемент временной задержки, формирователь импульсов, инвертор, тумблер ручного включения канала коррекции, причем выход источника опорногр напряжения соединен с первым входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора и со входом третьего сумматора, выход третьего сумматоI ра соединен с первым входом второго интегратора, третий сумматор и второй интегратор охвачены отрицательной обратной связью, выход второго интегратора соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого через блок ограничения соединен с .первым входом ключа, выход ключа соединен с третьим входом первого сумматора, выход второго сумматора через блок вы« деления модуля соединен со входом нуль-органа, выход которого соединен с четвертыми входами первого и второго интегратора; выход датчика наличия металла под толщиномером на выходе стана соединен со входом элемента временной задержки, выход которого через формирователь импульсов соединен со вторым входом первого интегратора, а через инвертор соединен со вторым входом второго интегратора, тумблер ручного включения канала коррекции соединен с третьими входами первого и второго интеграторов и со вторым входом ключа.

812367

te11ung und 8audicheu; еае rs . 2, р. 91- 96, Составитель В. Авакова

Редактор С,.Лыкова Техред .И.Голиика Корректор В Синицкая

В»

Заказ 625/9 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгу род, ул. Проектная., 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Automat,i c qa i ge control

on the modern hot gfriр го11ing

mills. .lron und steei tng, 1967, 9 11.

2. Malzenaus

regheng, 47, Si

1973.

3. Авторское

9.530710, кл. В

5 4 ° Автopcиое

9 559746, .кл. В свидетельство СССР

21 В 37/02, 1975 . свидетельство СССР

21 В 37/02, 1976.