CN2080432U - 板带轧机液压压下设定保护装置 - Google Patents

Abstract

一种液压压下设定保护装置，适用于有液压压下 系统的钢板、带钢轧机，它由设定压下率门槛电路、设 定压下率电路和鉴别与报警电路组成。设定压下率 门槛电路的输入信号为设定的后一道次辊缝值2 (一)；设定压下率电路的输入信号为实际辊缝值S； 鉴别与声光报警电路的输入信号为S(+)，II2(-)， △II(-)(压下量的最大正常值范围)。当三者的代 数和大于零时，本装置报警。此装置增加了设备的可 靠性，可以避免事故造成的轧损与断辊，减少经济损 失。

Description

本发明涉及金属轧制中专门适用于金属轧机的控制或调节设备领域，它是板带轧机一种液压压下设定保护装置。

板带轧机的压下采用液压微调装置后，本身有轧制压力保护环节，即过压保护。当轧制压力超过允许压力，比如：中板四辊轧机（φ1200／φ700×2300mm），当轧制压力＞2200吨时，会自动卸油抬辊。这是压下量在正常范围内，由于钢板温度低等原因引起轧制压力增大所采取的保护。当处于事故状态时，由于过压保护动作反应慢，钢板一进辊，压力保护起作用时，轧辊已经断了，显然，过压保护在事故状态无能为力。另外，还有的液压系统采用零辊缝保护，当轧机操纵台上的拨码盘输出为零时自动抬辊，以保证板带不被轧损和轧辊不被轧断。它的缺点是不能随机保护，只能在拨码盘没有输出时，单一地进行保护。但有时拨码盘输出不正常，不一定为零（绝大部分事故状态不为零），如输出值比设定值小一定量，也就是相对增加了轧制压力，严重的就会产生断辊和轧损。

板带轧机的压下应用液压微调技术以后，板带的质量和产量都有明显提高，但有时也不可避免地发生事故。有些是由于压下工误操作造成的。比如：当使用左侧拨码开关后，翻用右侧拨码开关，但右侧拨码开关的厚度设定不正确，引起非正常小辊缝轧制；有时是拨码开关多拨了一道，相当于电动压下多压了一圈等。还有由于电器表面氧化、接触不良和断线引起的拨码盘输出不正常造成的事故。

本发明的目的是提供一种板带轧机液压压下设定保护装置。为了在事故状态能对轧辊起保护作用，避免由于操作工的误操作和设备不正常造成的断辊。在转换道次后，若发生事故，本装置马上声光报警，让压下工在板带进辊前就采取措施，以免造成经济损失。

本发明的构思如下：决定油缸（即上工作辊）位置的因素有两个。一是由拨码盘供给的设定辊缝值H，这是一个指令信号，即压下工将需要的辊缝在码拨盘拨好，输出模拟电压信号，油缸移动10mm，H，S对应的电压变化为1V。通过一整套电器、机械、液压设备，由油缸推动工作辊。在电器上，H值反映出来的是一个负电位值。二是由装在油缸上的位移传感器反馈过来的上工作辊实际位置，即实际辊缝值S，在电器上，S值反映出来的是一个正电位值。S值是随着H值的变化而对应变化的。只有当｜H｜＝｜S｜时，油缸才停止动作，上工作辊便停在预定的位置上了。如果｜H｜＜｜S｜，油缸压下，辊缝则越来越小。反之，｜H｜＞｜S｜，就处于抬辊状态。当板带在某一道次轧完后，此时，｜H｜＝｜S｜，辊缝还保持在这一道次的位置上。压下工将道次转换开关换到一道次时，反映出｜H｜变小，｜H｜＜｜S｜，油缸压下。原道次的H值（设为H1）与下一道此的H值（设为H2）之差反映了这两个道次之间的压下量。

在实际生产中，转换道次开关后，H1值是瞬时转换完毕的，而油缸是一个惯性较大的积分元件。当H1瞬时转换到下一道次的数值H2时，S还保持在原来的数值（油缸响应速度0.1mm阶跃，响应时间为50～100ms），这时的S值等于原道次｜H1｜，即把实际辊缝值S看成是原道次的设定辊缝值H1（只是级性不同，绝对值相同），这样上、下二个道次的H值都有了，其差值即压下量。通过对各种规格、各个钢种来料压下量的回归，得出各个道次压下量的最大正常值范围△H，再将△H与压下量比较，如果压下量＞△H，马上就有声光报警信号出现。压下工在转换道次的瞬间就可检测出下道次的设定辊缝值输出是否正确，在板带还没进轧辊时，即可停止轧钢。

根据压下规程，各个厚度压下量的△H范围是不同的，即保护范围是随机的。在轧制板带时，往往前几道次的压下率小，后几道次的压下率大，因此需要人为设定一个压下率门槛，以区别不同厚度阶段时△H的正常值范围。

本发明是这样实现的：它由设定压下率门槛电路、设定压下率电路和鉴别与声光报警电路组成。设定压下率门槛电路由实芯电位器（W1），电阻（R2～R7），稳压管（D1），二极管（D2），二极管（T1）密封式小型继电器（J1）和线性放大电路（F1）构成。设定压下率电路由电阻（R1，R8），实芯电位器（W2，W3）和线性放大电路（F2）构成。鉴别与声光报警电路由电阻（R10～R16），稳压管（D3），二极管（D4，D5）密封式小型继电器（J2，J3），三极管（T2）和线性放大电路（F3）构成。其特征是：设定压下率门槛电路的输入信号为设定的辊缝值H2，可选定一电压Uw1做为压下率门槛，此值可调整。当H2值＞Uw1值时，J1闭合（由F1驱动完成）。设定压下率电路的输入信号为实际辊缝值S，输出信号为△H。J1的常开接点与电位器W3并联。鉴别与声光报警电路的输入信号为△H（－），S（＋），H2（－）。当三者的代数和大于零时，即H2值小于正常值下限时，J2，J3吸合，其常开接点闭合，保护装置起作用，由声光报警信号通知压下工。J2有一对常开接点接自保及复位回路，需要压下工复位后，报警信号才能解除。F1～F3都为反相端输入，而F1，F3采用同相端加入正反馈环节，并在负反馈回路中串入D1，D3稳压管，以保证保护功能迅速、准确、可靠，其最大回差＜20mv（相当于0.2mm）。

使用本装置，可以避免因压下工误操作和设备不正常造成轧损与断辊，减少经济损失，也减轻了压下工的精神负担。同时增加了设备的可靠性，有利于轧机压下采用液压微调技术的推广应用。

图1  是该装置的电路图。

图2  是中板四辊轧机（φ1200／φ700×2300mm）根据操纵台实测数据回归的辊缝S（H）与道次关系图。

图1中F为线性放大电路，J为密封式小型继电器，D1，D3是稳压管，D2，D4，D5是二极管，T是三极管，W是实芯电位器，R是电阻。

图2中曲线（1）对应的纵轴为实际辊缝值S，对应横轴曲线（2）为实测的下一道次H2的下限值，S与H2下限值的差值为△H。

现结合附图做进一步说明：中板四辊轧机主要轧制5～20mm厚度的钢板，由于前几个道次的压下率小，而后几个道次的压下率大，故人工设定压下率门槛为40mm（Uw1为4v）.S＜40mm时，通过对压下工操作实际的回归，选定：△H＝Sx（25～30％）。见图2，比如：第17道次对应曲线（1）的S值为30mm，对应曲线（2）的H2下限值为20.3mm，△H＝S17－H17＝9.7mm。即：如果拨码盘输出从30mm向下一道次拨去，H2值小于20.3mm，本系统报警。S＝40～65mm时，为了保证允许轧制厚度都落在保护范围内，保护范围有个修正值，取21％，则△H＝S×21％。反映在电路上，见图1：当H2＜40mm，J1接点断开。F2组成的电路，其放大倍数Kf2＝（W2＋W3）／R1＝0.25～0.3，输入信号为S值（通过反相，此时应看成为H1），运算出△H＝S×（0.25～0.3）＝H1×（25～30％）输出。当H2＞40mm时，J1接点闭合，Kf2＝W2／R2＝0.21，△H＝H1×21％。F3的输入信号为△H，S，H2。在电路中△H，H反映为负值，S反映为正值，当三者的代数和大于零时，即H2值小于正常值下限时，本装置报警。

实施例：中板四辊轧机液压压下设定保护装置的线性放大电路F1，F2，F3的型号为FC－54D，密封式小型继电器J1，J2，J3为DC24V，型号是JRC－5M，稳压管D1，D3的型号为2DW232，二极管D2，D4，D5的型号为2CE52C，三极管T1的型号是3DG12B，T2是3CG23F，实芯电位器W1是1K，W2，W3是10K，精密电阻：R1～R3，R5是20KΩ，型号为R×70－0.25，R8，R10～R12，R14是10KΩ，型号同为R×70－0.25，金属膜电阻：R4，R13为1／4W，7.5KΩ，R6，R15为1／2W，3KΩ，R7为1／2W，27KΩ，R16为1／2W，22KΩ。

Claims (1)

1、一种液压压下设定保护装置，适用于有液压压下系统的钢板、带钢轧机，它由设定压下率门槛电路、设定压下率电路和鉴别与声光报警电路组成，设定压下率门槛电路由实芯电位器(W1)，电阻(R2～R7)，稳压管(D1)，二极管(D2)，三极管(T1)，密封式小型继电器(J1)和线性放大电路(F1)构成，设定压下率电路由电阻(R1，R8)，实芯电位器(W2，W3)和线性放大电路(F2)构成，鉴别与声光报警电路由电阻(R10～R16)，稳压管(D3)，二极管(D4，D5)，密封式小型继电器(J2，J3)，三极管(T2)和线性放大电路(F3)构成，其特征是：

(1)设定压下率门槛电路的输入信号为设定的辊缝值H2，可选定一电压Uw1做为压下率门槛，此值可调正，当H2值＞Uw1值时，J1闭合(由F1驱动完成)；

(2)设定压下率电路输入信号为实际辊值S，输出信号为△H(压下量的最大正常值范围)，J1的常开接点与电位器W3并联；

(3)鉴别与声光报警电路的输入信号为△H，S，H2，当三者的代数和大于零时，J2，J3吸合，则常开接点闭合，保护装置由声光报警器报警，J2有一对常开接点接自保及复位回路。

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