Устройство автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения

Устройство автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

iiii 954130 (6I) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11. 03. 81 (21) 3257807/22-02 с присоелинением заявки № (51)М. Кл.

В 21 В 37/02

3Ъеудврстееиный комитет

СССР (23) Приорнтет— до делам изобретений н открытнй

Опубликовано 30. 08. 82 ° Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (53) ЙК621.771..23-503 ° 51 (088.8) 1:; ii) Vhl изобретения

В.С. Жабреев, В.Г. Попов и А.Я. Эргард

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель

54 УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА РЕВЕРСИВНОМ СТАНЕ

ПРОКАТКИ-ВОЛОЧЕНИЯ

20

Изобретение относится к автома-

- тизации производственных процессов в металлургической промышленности, а именно к устройствам регулирования толщины полосы при прокатке.

Известно устройство автоматического регулирования толщины полосы на станах прокатки-волочения, позволяющее регулировать толщину прокатываемой полосы металла изменением величины вытяжки за счет изменения соотношения окружных скоростей рабочих валков .клети. Оно содержит два канала, причем канал регулирования от установленного перед клетью измерителя толщины полосы включает микрометр, узел сравнения, усилитель, измеритель скорости полосы ма входе клети. Канал регулирования от установленного за клетью, измерителя состоит из микрометра, усилителя, фильтра высокой частоты, выпрямителя, интегратора и экстремального регулятора минимального

2 значения. Кроме того, устройство содержит общие для обоих каналов регулирования блок регулирования временной задержки, множительно усилк-, тельный блок, выходной усилитель, а также узлы задания скорости и но-. минальнсй вытяжки и системы управле-. . ния приводами валков $1) .

Недостатком данного устройства является то, что регулирование толщины полосы в нем осуществляется по разомкнутому циклу, т.е. без охвата устройства обратной связью, а это нв позволяет полностью использовать потенциальные возможности стана прокатки-волочения по точности и быстродействию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство

21 для автоматического регулирова" ния толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения, которое содержит два канала; канал регулирр9541 вания от установленного перед клетью измерителя, включающий усилитель сигнала отклонения входной толщины, блок регулируемой зоны нечувствительности, блок временного сопровождения, измеритель скорости полосы перед клетью, логический блок, два узла суммирования и блок задания режимов прокатки; канал обратной связи от измерителя скорости полосы за клетью, включающий измеритель вытяжки и датчик приращения вытяжки; а также в устройство входят блок ско-ростей рабочих валков и две системы управления приводными двигателями.

Таким образом, замыкание системы осуществляется по сигналу ошибки вытяжкиь =A — 3, где А н — заданкФ ное значение вытяжки; h g — действительное значение вытяжки.

Однако такой способ замыкания системы приводит к заметному ее усложнению, а наличие избыточных элементов отрицательно сказывается на помехозищищенности и точности системы.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия и упрощение системы регулирования толщины полосы на стане прокатки-волочения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения, содержащем блок задания режимов прокатки, измеритель толщины полосы перед клетью, усилитель, измеритель скорос- З . ти полосы перед клетью, измеритель скорости полосы за клетью, блок сопровождения, один иэ входов которого соединен с выходом измерителя скорости полосы перед клетью, а выход— через последовательно соединенные логический блок, первый узел суммирования, второй узел суммирования присоединен к входу блока задания скоростей рабочих валков, к двум выходам 5 которого присоединены два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные систему управления приводным двигателем и приводной двигатель, механически связанный с одним из рабочих валков стана прокатки-волочения, а также измеритель .вытяжки, первый вход которого соединен с выходом измерителя скорости по.лосы перед клетью, второй вход — с 5 выходом измерителя скорости полосы за клетью, выход измерителя толщины полосы перед клетью присоединен к

30 4 входу усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока сопровождения, а выход блока задания режимов прокатки присоединен к второму входу первого узла суммирования и выход измерителя вытяжки присоединен к второму входу второго узла суммирования.

Такое построение системы позволяет. упростить устройство регулирования толщины полосы.

При этом замыкание системы осуществляется по сигналу измерителя вытяжки, т.е. по действительному значению вытяжки A.g . Ясно, что при одних и тех же параметрах известного устройства и предлагаемого сигнал действительного значения вытяжки значительно больше сигнала ошибки вытяжки. A зто эквивалентно повышению коэффициента усиления всей системы, а следовательно, и повышению точности и быстродействия, На чертеже представлена блок-схема устройства.

Ведущий валок 1 и ведомый валок 2 приводятся во вращение электрическими двигателями 3 и 4. Управление двигателями осуществляется блоком

5 скоростей рабочих валков через системы 6 и 7 управления приводными двигателями.

В данном устройстве предусмотрен канал регулирования по принципу компенсации возмущения в виде отклонения толщины подката gh в от установленного перед клетью измерителя и обратной связи по величине действительного значения вытяжки Л g . .Канал компенсации возмущения от измерителя 8, установленного перед клетью, включает в себя усилитель 9 сигнала отклонения входной толщины, блок

10 временного сопровождения, измеритель 11 скорости полосы на входе в клеть, логический блок 12. Выход канала компенсации через последовательно соединенные узлы 13 и 14 суммирования присоединен к входу блока 5 скоростей рабочих валков, а к второму входу узла 13 суммирования присоединен выход блока 15 задания режимов прокатки. Канал обратной связи вклю чает измеритель 11 скорости полосы на входе в клеть, измеритель 16 скорости полосы на выходе из клети, измеритель 17 вытяжки, выход которого присоединен к второму входу узла 14 суммирования.

5 954

Устройство работает следующим образом. волоком 15 задания режимов прокатки задаются основные технологические параметры (на чертеже указано 5 только задание вытяжки 3.1, )

Бсли отклонение толщины полосы на входе в клеть выходит эа допустимые пределы, то сигнал от измерителя 8, пропорциональный отклонению толщины подката Д h, усиливается в усилителе 9 и через блок 10 сопро-, вождения, имитирующий время прохождения измеренного участка полосы до очага деформации, поступает в логический блок 12. В логическом блоке осуществляется вычисление величины приращения вытяжки 6 h р, необходимое для компенсации имеющегося отклонения толщины подката Ь Ьо, путем умно- 20 жения на коэффициент. Сигнал снимаемый с выхода логического блока 12, поступает на вход узла 13 суммирования, в котором он суммируется с сигналом задания вытяжки, и ре- 25 зультирующий сигнал расчетной вытяжки ilp =Дк+! Я р поступает на вход узла 14 суммирования. На второй вход узла 14 суммирования поступает сигнал с выхода измерителя 17 вытяжки, 50 в котором осуществляется вычисление действительного значения вытяжки по сигналам с измерителя 11 скорости полосы на входе в клеть V>> и с измерителя 16 скорости полосы на выходе иэ .,клети навьи ф

8 узле 14 суммирования осуществля40 ется сравнение сигналов, пропорциональных A p и 3 g, и результирующий сигнал, пропорциональный действительной ошибке вытяжки

Ь hg =Ap-1g подается на вход блока 5 скоростей рабочих валков, который задает системам 6 и 7 управления приводными двигателями 3 и 4 скорости вращения рабочих валков 1 и 2.

Таким образом, при наличии отклонения толщины ho канал компенсации возмущения вырабатывает соответствующий сигнал на изменение вытяжки Я на величину л 3 . Измене55 ние вытяжки осуществляется за счет изменения соотношения скоростей рабочих валков и контролируется измерителем действительного значения!

30 6 вытяжки. Изменение вытяжки будет происходить до тех пор, пока величина Я не станет равной величине Л р °

Устройство обеспечивает реверсивную работу, при этом регулирование осуществляется от измерителя 18 (на чертеже связи при реверсе не показаны).

Использование предлагаемого устройства на станах холодной прокаткиволочения позволяет повысить точность и быстродействие и упростить регулирование толщины полосы за счет одновременной работы обоих каналов регулирования: канала по возмущению. от измерителя толщины на входе и канала обратной связи по действительному значению вытяжки.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения, содержащее " блок задания режимов прокатки, измеритель толщины полосы перед клетью, усилитель, измеритель скорости полосы перед клетью, измеритель скорости.по.лосы за клетью, блок сопровождения, один из входов которого соединен с выходом измерителя скорости полосы перед клетью, а выход - через последовательно соединенные логический блок, первый узел суммирования, второй узел сумми" рования присоединен к входу блока задания скоростей рабочих валков, к двум выходам которого присоединены два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные систему управления приводным двигателем и привсдной двигатель, механически связанный с одним из рабочих валков стана прокатки-волочения, а также изме ритель вытяжки, первый вход которого соединен с выходом измерителя скорости полосы перед клетью, второй. вход - с выходом измерителя скорости полосы за клетью, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия и упрощения устройства регулирования толщины полосы, выход измерителя толщины. полосы перед клетью присоединен к входу усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока сопровождения, а выход блока задания режимов прокатки присоединен к второму, входу первого узла суммирования и вы9541 ход измерителя вытяжки присоединен

K второму входу второго узла суммирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 8 1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2800045/22-02, кл. В 21 В 37/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2505961/22-02, кл. В 21 В 37/02, 1977.

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор Л. Филь Техред T.éàòo÷êà Корректор А. Гриценко

Заказ 33 7 Тираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Ф