RU1804930C

RU1804930C - Method of determining coil compactness at coiling process

Info

Publication number: RU1804930C
Application number: SU904840687A
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Немодрук
Original assignee: Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1993-03-30

Abstract

Использование: в прокатном производстве , в частности при определений парамет- ров намотки полос в рулоны на барабан моталки. Сущность; поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе, основанном на измерении количества оборотов нижнего т нущего р олика и количества оборотов барабана моталки, измерении средней толщины, количество оборотов прижимного ролика, т нущего ролика и барабана моталки измер ют в момент прохождени полосой прижимного ролика, задают допустимое значение отношени числа импульсов датчика оборотов т нущего ролика Изобретение относитс к прокатному производству, в частности к способам определени параметров намотки полос в рулоны на барабан моталки, и предназначено дл использовани при автоматическом контроле плотности рулонов в процессе их формировани . Известен способ определени плотности рулона в процессе смотки, при котором измер ют количество оборотов нижнего т - нущего ролика и барабана моталки, а также среднюю толщину полосы и контролируют проскальзывание рулона относительно барабана моталки. к числу импульсов датчика оборотов формирующего ролика, определ ют его текущее значение и в случае его равенства допустимому измер ют число импульсов датчика количества оборотов барабана моталки. По достижении этим датчиком числа импульсов , соответствующего полному обороту барабана , фиксируют длину витка за данный оборот, определ ют общую длину смотанной полосы, а плотность рулона вычисл ют по зависимости: зн ((в0 + нср) L где Do - диаметр барабана моталки; НСр -. среднее значение толщины полосы, Цр - обща длина смотанной полосы, длина полосы, смотанной за n-й оборот барабана моталки; п - номер оборота барабана моталки на момент определени плотности рулона . 1 ил. ел с Недостатком данного способа вл етс снижение его точности из-за того, что в нем определение плотности основано на измерении фактического радиуса рулона в.процессе смотки, это обсто тельство требует применени технических средств с высокими точностными характеристиками, так, например , при смотке полосы толщиной 5 мм и межвитковом зазоре, допустим, 1 мм дл обеспечени точности 1% необходимо измер ть радиус с погрешностью 0,06 мм, что практически трудно осуществимо и, соответственно , определение плотности смотки рулона будет неточным. Кроме того, как видно из приведенного в описании примера и 00 о N о СА ОUsage: in rolling production, in particular when determining the parameters of winding strips into rolls on a reel drum. Essence; The goal is achieved in that in a known method based on measuring the number of revolutions of the lower pulling roller and the number of revolutions of the reel drum, measuring the average thickness, the number of revolutions of the pressure roller, pulling roller and reel drum is measured at the moment the strip of the pressure roller passes, set the permissible value of the ratio of the number of pulses of the speed sensor of the pulling roller The invention relates to rolling production, in particular to methods for determining the parameters of winding strips into rolls a drum winder, and is intended for use in the automatic density control rolls during their forming. There is a known method for determining the density of a roll during the winding process, in which the number of revolutions of the lower pulling roller and the reel drum is measured, as well as the average strip thickness, and the slippage of the roll relative to the reel drum is controlled. to the number of pulses of the speed sensor of the forming roller, its current value is determined and, if it is equal to the permissible value, the number of pulses of the speed sensor of the winder drum is measured. When this sensor reaches the number of pulses corresponding to the full revolution of the drum, the coil length is recorded for a given revolution, the total length of the coiled strip is determined, and the roll density is calculated according to: zn ((b0 + nsr) L where Do is the diameter of the reel drum; -. the average value of the strip thickness, Cp is the total length of the coiled strip, the length of the strip coiled for the nth revolution of the coiler drum; p is the number of coils of the coiler drum at the moment of determining the density of the roll. accuracy due the fact that the density determination in it is based on measuring the actual radius of the roll during the winding process, this circumstance requires the use of technical means with high precision characteristics, for example, when winding a strip with a thickness of 5 mm and an inter-turn gap of, say, 1 mm to ensure With an accuracy of 1%, it is necessary to measure the radius with an error of 0.06 mm, which is practically difficult and, accordingly, the determination of the density of the coil of the roll will be inaccurate. In addition, as can be seen from the description in the description and 00 about N about CA O

Description

алгоритма реализации способа, в нем определение фактического радиуса проводитс через заранее заданный промежуток времени , а это приводит к погрешности в определении фактического радиуса и, в свою очередь, плотности рулона, так как при этом не учитываетс то обсто тельство, что радиус при смотке измен етс дискретно, т.е. после полного текущего оборота барабана моталки.the algorithm for implementing the method, in it the actual radius is determined after a predetermined period of time, and this leads to an error in determining the actual radius and, in turn, the density of the roll, since this does not take into account the fact that the radius changes when winding discrete, i.e. after the full current revolution of the reel drum.

Указанные недостатки также усложн ют реализацию способа в св зи в высокими требовани м к точностным характеристикам технических средств и необходимостью непрерывного контрол интервалов времени , в течение которых измер ютс количество оборотов т нущего ролика и барабана моталки.These drawbacks also complicate the implementation of the method in connection with the high requirements for the precision characteristics of technical means and the need for continuous monitoring of time intervals during which the number of revolutions of the pulling roller and the winder drum is measured.

Целью изобретени вл етс повышение точности определени плотности рулона и упрощение реализации способа.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the density of the roll and simplify the implementation of the method.

Зто достигаетс тем, что проскальзывание контролируют путем сравнени количества оборотов нижнего т нущего ролика и прижимного ролика, измерение количества оборотов этих роликов начинают с момента прохождени полосой прижимного ролика, измерение количества оборотов барабана моталки осуществл ют при равенстве текущего и допустимого значений отношени числа оборотов т нущего ролика к числу оборотов прижимного ролика, определ ют длину витка, соответствующего полному обороту барабана моталки, и общую длину смотанной полосы, а платность рулона вычисл ют по зависимости:This is achieved by the fact that slippage is controlled by comparing the number of revolutions of the lower pulling roller and the pressure roller, the measurement of the number of revolutions of these rollers is started from the moment the strip of the pressure roller passes, the measurement of the number of revolutions of the reel drum is carried out with the equality of the current and permissible values of the ratio of the number of revolutions of the pulling roller roller to the number of revolutions of the pressure roller, determine the length of the coil corresponding to the full revolution of the reel drum, and the total length of the coiled strip, and for a fee The roll length is calculated according to:

У(Ро + Нср) +4 Нср L-ф пY (Po + Nsr) +4 Nsr L-f p

Кпл 3t1-пфKpl 3t1-pf

где Do - диаметр барабана моталки,where Do is the diameter of the drum coiler,

Нср-среднее значение толщины полосы ,NSR is the average value of the strip thickness,

Ц обща длина смотанной полосы, - длина полосы, смотанной за п-ый оборот барабана моталки,C is the total length of the coiled strip, - the length of the strip coiled for the fifth rotation of the reel drum,

п - номер оборота барабана моталки на момент определени плотности рулона;p is the number of revolution of the reel drum at the time of determining the density of the roll;

На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ.The drawing shows a device that implements the proposed method.

Устройство содержит датчик 1 контрол наличи полосы 2 и в т нущих роликах 3, датчики 4,5, 6 контрол числа оборотов соответственно нижнего т нущего ролика 3, барабана 7 моталки и формирующего ролика 8, а также соединенный с выходами датчиков Т, 4, 5, 6, 9, 10 вычислительный блокThe device comprises a sensor 1 for monitoring the presence of the strip 2 and in the pulling rollers 3, sensors 4,5, 6 for controlling the speed of the lower pulling roller 3, drum 7 and the forming roller 8, respectively, and also connected to the outputs of the sensors T, 4, 5 , 6, 9, 10 computing unit

11. В вычислительный блок 11 через входы 12...15 ввод т следующие данные: среднюю толщину полосы Нср, диаметр барабана моталки Do диаметр нижнего т нущего ролика11. The following data is entered into the computing unit 11 through the inputs 12 ... 15: the average thickness of the strip Нср, the diameter of the reel drum Do the diameter of the lower pulling roller

DTp, диаметр формирующего ролика Офр. Позици ми 16-21 обозначены входы вычислительного блока 11,соединенные с вышеперечисленными датчиками.DTp, diameter of the forming roller Ofr. Numbers 16-21 indicate the inputs of the computing unit 11 connected to the above sensors.

На выходе 22 вычислительного блока 11The output 22 of the computing unit 11

формируетс сигнал, характеризующий величину плотности намотки рулона.a signal is generated characterizing the density of the coil winding.

В качестве датчика Д1 можно использовать датчик типа УФ-2М; датчиков Д4, Дб - ЦЦФ-3; датчика Д5 - ПДФ-5; датчиков Д9,As a D1 sensor, a UV-2M type sensor can be used; sensors D4, DB - ЦЦФ-3; D5 sensor - PDF-5; sensors D9,

Д10- датчики статического тока.D10 - static current sensors.

. В качестве вычислительного блока 11 можно использовать серийный микропроцессорный комплекс КТС ЛИУС - 2 или вычислительные комплексы типа СИ-2М; ВСО. As the computing unit 11, you can use the serial microprocessor complex KTS LIUS - 2 or computing systems of the type SI-2M; GUS

1; ПС 1001 и др.1; PS 1001 and others.

Предлагаемый способ реализуетс следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

При входе полосы 2 в т нущие ролики 3 . и формирующий ролик 8, который используетс в данном примере реализации способа в качестве прижимного, датчика Д1 и Д6 запускают счетчики Сч 4,5,6 числа оборотов соответственно нижнего т нущего ролика 3, барабана моталки 7 и формирующего ролика 8. После одного полного оборота барабана моталки запоминаютс показани счетчиков Сч4 и СЧ 6 и осуществл етс их перезапуск и, если формирующий ролик не отведен, то определение длины витка осуществл етс согласно выражениюWhen the strip 2 enters the pulling rollers 3. and a forming roller 8, which is used as a pressing one in this example of the method, sensors D1 and D6 start counters Sc 4.5.6 of the number of revolutions respectively of the lower pulling roller 3, the reel 7 and the forming roller 8. After one full revolution of the drum the coilers record the readings of the counters MF4 and MF 6 and restart them, and if the forming roller is not retracted, then the length of the coil is determined according to the expression

иф- -Ьфр-,if-bf-

(2)(2)

где пфр - количество импульсов Счб;where pfr - the number of pulses SCB;

Мфр - количество импульсов на один 40 обор от датчика Д6.Mfr - the number of pulses per 40 rpm from the sensor D6.

В случае, если формирующие ролики разведены, расчет длины витка осуществл етс согласно выражениюIf the forming rollers are separated, the calculation of the length of the coil is carried out according to the expression

t t

4545

U U

ТР МTR M

трtr

(3)(3)

где Птр - количество импульсов Сч 4;where Fri - the number of pulses MF 4;

МТр - количество импульсов за один оборот датчика Д4.MTR - the number of pulses per revolution of the sensor D4.

Данное обсто тельство св зано с тем,This circumstance is related to

Что после прив зки полосы к барабану моталки при смотке тонких полос формирующие ролики развод тс , а к моменту окончани смотки свод тс , но при смотке толстых полос сведены посто нно.That after tying the strip to the reel drum, when winding thin strips, the forming rollers are pulled apart, and by the time the winding is finished, they are reduced, but when winding thick strips they are constantly reduced.

Далее вычислительное устройство 11 определ ет значение длины смотанной полосы , как алгебраическую сумму длин смотанных витков, и определ етс коэффициент Плотности рулона, значениеNext, the computing device 11 determines the value of the length of the coiled strip as the algebraic sum of the lengths of the coiled coils, and the Coil Density coefficient, the value

которого выдаетс на индикацию и в систему управлени приводом моталки дл коррекции величины нат жени , чтобы сформировать рулон с заданной плотностью .which is indicated on the display and in the drive control system of the winder to correct the magnitude of the tension to form a roll with a given density.

Затем цикл повтор етс до момента выхода конца сматываемой полосы 2 из т нущих роликов.Then the cycle is repeated until the end of the winding strip 2 comes out of the pulling rollers.

При формировании первых витков возможно проскальзывание барабана моталки относительно рулона, что приводит к большой погрешности в определении плотности смотки, поэтому в процессе формировани м витков, обычно 3-6, необходим контроль проскальзывани , что достигаетс проверкой отношени числа импульсов Сч4 к числу импульсов Счб, так как длина полосы, прошедша через т нущие ролики 3, равна длине полосы, прошедшей через формирующие ролики 8. Данное отношение при нормальной работе привода моталки будет равно отношению диаметров формирующего Офр и т нущего Dtp роликов.When forming the first turns, it is possible for the winder drum to slip relative to the roll, which leads to a large error in determining the winding density; therefore, during the formation of turns, usually 3-6, slippage control is necessary, which is achieved by checking the ratio of the number of pulses Sch4 to the number of pulses Schb, so how the length of the strip passed through the pulling rollers 3 is equal to the length of the strip passed through the forming rollers 8. This ratio during normal operation of the winder drive will be equal to the ratio of the diameters forming his offr and t dragging Dtp clips.

В случае нарушени данного равенства, с учетом допуска, блокируетс счет импульсов Счб до момента восстановлени указанного выше соотношени , после чего блокировка снимаетс .In case of violation of this equality, taking into account the tolerance, the count of impulses of the SCB is blocked until the above ratio is restored, after which the lock is released.

Если проверка данного услови будет проведена более, чем N раз подр д (число N определ етс при наладке), то это свидетельствует об аварийной ситуации и осуществл етс выход из программы.If a check of this condition is carried out more than N times in a row (the number N is determined during commissioning), this indicates an emergency and the program exits.

Полученные результаты показывают, что дл формировани рулонов с заданной плотностью, необходимо проводить ее определение на каждом витке, чтобы регулированием величины нат жени (измен межвитковый зазор), обеспечить заданную плотность рулона.The results obtained show that, in order to form coils with a given density, it is necessary to determine it at each turn in order to regulate the amount of tension (by changing the inter-turn clearance) to provide a predetermined coil density.

Осуществление предлагаемого способа не вызывает затруднений, так как технические средства, с помощью которых осущест- вл етс способ, вход т в состав оборудовани как действующих, так и стро щихс широкополосных прокатных станов.The implementation of the proposed method does not cause difficulties, since the technical means by which the method is carried out are included in the equipment of both existing and under construction broadband rolling mills.

Следует отметить, что по мере дальнейшего совершенствовани средств измерени , при реализации предлагаемого способа возможно применение бесконтактных измерителей длины, например, лазерных или оптических, при этом слежение заIt should be noted that with the further improvement of measuring instruments, when implementing the proposed method, it is possible to use non-contact length meters, for example, laser or optical, while tracking

передним концом полосы можно осуществл ть при помощи сенсоров, встроенных в проводки между формирующими роликами. Применение предлагаемого способа позвол ет определить плотность смотки сthe front end of the strip can be implemented using sensors integrated in the wiring between the forming rollers. The application of the proposed method allows to determine the density of the winding with

высокой точностью, что способствует получению рулонов высокого качества и. кроме того формировать рулоны с требуемой плотностью витков в зависимости от их расположени (внутренних, средних или наружных),high accuracy, which contributes to the production of high quality rolls and. in addition, to form rolls with the desired density of turns depending on their location (internal, medium or external),

что важно при крановых операци х и при их установке на разматыватели станов холодной прокатки.which is important in crane operations and when they are installed on uncoilers of cold rolling mills.

Claims

The claims

A method for determining the density of a roll during the winding process, in which the number of revolutions of the lower pulling roller and the reel drum is measured, as well as the average strip thickness, and the slippage of the roll relative to the reel drum is controlled, which are also distinguished in order to increase the accuracy and simplify the implementation method, slippage is controlled by comparing the number of revolutions

the lower pulling roller and the pinch roller, the measurement of the number of revolutions of these rollers is started from the moment the strip of the pinch roller passes, the number of revolutions of the reel drum is measured when the ratio of the current and permissible ratio of the number of revolutions of the pulling roller to the number of revolutions of the pinch roller is determined, the length of the turn is determined corresponding to the full revolution of the reel drum, and the total length of the coiled strip, and the density of the roll is calculated according to

Kpl LU (DQ + НсрГ + 4 Нср U Ц

L-pf

where Do is the diameter of the drum coiler;

Нср - the average value of the strip thickness;

C is the total length of the coiled strip; - the length of the strip wound for the p-th revolution of the reel drum;

p is the number of revolutions of the reel drum at the time of determining the density of the roll.