RU2643157C1 - Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки - Google Patents

Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки Download PDF

Info

Publication number
RU2643157C1
RU2643157C1 RU2016132614A RU2016132614A RU2643157C1 RU 2643157 C1 RU2643157 C1 RU 2643157C1 RU 2016132614 A RU2016132614 A RU 2016132614A RU 2016132614 A RU2016132614 A RU 2016132614A RU 2643157 C1 RU2643157 C1 RU 2643157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
loop holder
loop
moment
holder
looper
Prior art date
Application number
RU2016132614A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Евгеньевич Диденко
Виктор Николаевич Мещеряков
Original Assignee
Евгений Евгеньевич Диденко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Евгеньевич Диденко filed Critical Евгений Евгеньевич Диденко
Priority to RU2016132614A priority Critical patent/RU2643157C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2643157C1 publication Critical patent/RU2643157C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/292—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
    • H02P7/295—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC of the kind having a thyristor or the like in series with the power supply and the motor

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электроприводом петледержателя системы автоматического управления скоростью и натяжением полосы на непрерывных станах горячей прокатки. Технический результат - повышение быстродействия электропривода во всем диапазоне изменения высоты подъема петледержателя и тем самым снижение вероятности аварийной ситуации при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки. В способе управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя при его первоначальном подъеме, а следовательно, и факт контакта ролика с полосой определяют по изменению ускорения движения рамы петледержателя, сравнивая его с расчетным. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводом петледержателя системы автоматического управления скоростью и натяжением полосы на непрерывных станах горячей прокатки.
Известен способ управления электроприводом петледержателя прокатного стана [1], при котором измеряют угол подъема петледержателя, формируют заданный момент электродвигателя путем суммирования сигналов, пропорциональных натяжению полосы, массе полосы и неуравновешанным частям механизма петледержателя и изменяющихся в функции угла подъема петледержателя, формируют задание на дополнительный момент для форсированного подъема петледержателя, фиксируют момент достижения углом подъема петледержателя заданного значения, снимают задание на дополнительный момент.
При этом при угле подъема α менее заданного рабочего α* раб и контакте ролика петледержателя с полосой петледержатель поднимается с ускорением, определяемым выражением:
Figure 00000001
где М*(α) - заданный момент на валу электродвигателя петледержателя, определяемый из условия поддержания постоянства межклетевого натяжения;
Мс(α) - момент нагрузки (статический момент) на валу электропривода петледержателя, Jпд - суммарный момент инерции механизма петледержателя; Мдоп - дополнительный момент для форсировки подъема петледержателя.
По вышеизложенному способу форсировка снимается (Мдоп=0 Нм) при α≥α* раб. И при фактическом угле петледержателя α≥α* раб электропривод движется с ускорением:
Figure 00000002
При этом, при точном расчете заданного момента, он будет равен фактической нагрузке М*(α)=Мс(α) и петледержатель придет в равновесное состояние покоя.
Данное техническое решение обеспечивает форсированный подъем петледержателя в рабочее положение, однако оно не исключает образования «свободной петли» при ошибке расчета соотношения заправочных скоростей соседних прокатных клетей системой начальной настройки чистовой группы при заправке полосы в клети стана горячей прокатки. При такой ситуации, при большой образовавшейся петле металла в межклетевом промежутке, при отсутствии контакта ролика петледержателя с полосой Мс(α)=0, петледержатель, двигаясь с ускорением
Figure 00000003
, может не успеть «догнать» полосу, но при этом, достигнув рабочего угла α* раб, снизит ускорение до значения
Figure 00000004
. Вследствие этого быстродействия петледержателя для скорейшего замыкания контура регулирования петли может не хватить, что приведет к аварийной ситуации.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ управления [2], при котором измеряют угол подъема петледержателя, формируют заданный момент электродвигателя путем суммирования сигналов, пропорциональных натяжению полосы, массе полосы и неуравновешанным частям механизма петледержателя и изменяющихся в функции угла подъема петледержателя, формируют задание на дополнительный момент для форсированного подъема петледержателя, фиксируют момент достижения углом подъема петледержателя заданного значения, снимают задание на дополнительный момент, но с целью повышения надежности и быстродействия перед снятием задания на дополнительный момент устанавливают факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя, используя встроенный в ролик датчик статической нагрузки.
Недостатком данного технического решения является то, что для определения факта наличия контакта ролика петледержателя с полосой применяется специализированный датчик статической нагрузки, что усложняет конструкцию самого петледержателя, требует затрат на обслуживание датчика.
Целью изобретения является повышение быстродействия электропривода во всем диапазоне изменения высоты подъема петледержателя и тем самым снижение вероятности аварийной ситуации при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки.
Поставленная цель достигается тем, что измеряют угол подъема петледержателя, формируют заданный момент электродвигателя путем суммирования сигналов, пропорциональных натяжению полосы, массе полосы и неуравновешанных частей механизма петледержателя и изменяющихся в функции угла подъема петледержателя, формируют задание на дополнительный момент для форсированного подъема петледержателя, фиксируют момент достижения углом подъема петледержателя заданного значения, снимают задание на дополнительный момент, перед снятием задания на дополнительный момент устанавливают факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя (контакт ролика петледержателя с прокатываемой полосой), а факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя определяют по изменению ускорения подъема педледержателя, вычисляя его как двойную производную по времени сигнала датчика угла поворота петледержателя и сравнивая полученное значение фактического ускорения с расчетным значением. Равенство указанных величин является дополнительным условием для снятия задания на дополнительный момент.
Согласно предлагаемому способу факт наличия статической нагрузки на ролик петледержателя (факт контакта ролика с полосой) определяют следующим образом. Вычисляют фактическое ускорение петледержателя при подъеме, используя сигнал с датчика угла поворота. Т.е. ускорение будет равно
Figure 00000005
(операция двойного дифференцирования переменной фактического угла поворота), и сравнивают его со значением ускорения, определяемого по выражению
Figure 00000006
. Т.е., при отсутствии контакта ролика с полосой Мс(α)=0 петледержатель двигается с ускорением
Figure 00000007
, после контакта ролика с полосой и появления на ролике статической нагрузки М*(α)=Мс(α) петледержатель будет продолжать двигаться с ускорением
Figure 00000008
. Это значит, что при наличии контакта ролика с полосой и точном расчете значения заданного момента электропривода М*(α), соответствующего моменту нагрузки Мс(α), петледержатель продолжит движение с ускорением, определяемым составляющей дополнительного момента.
На чертеже приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
Устройство содержит петледержатель 1, с валом которого соединен датчик 2 угла поворота. К приводному двигателю 3 петледержателя присоединен тиристорный преобразователь 4, входом соединенный с выходом регулятора тока 5, вход которого подключен к выходу блока ограничения 6 сигнала регулятора скорости 7. Выход регулятора скорости 7 подсоединен к первому входу блока ограничения 6. Второй вход блока ограничения 6 соединен с выходом сумматора 8. Входы сумматора 8 соединены с выходами функциональных преобразователей 9-11, предназначенных для формирования составляющих ограничения задания на ток, определяемых заданным натяжением полосы, массой полосы, неуравновешанной массой механизма петледержателя. Входы преобразователей 9-11 соединены с выходом датчика 2 угла поворота. Кроме этого, устройство содержит блок 12 формирования дополнительной составляющей момента электропривода петледержателя в масштабе ограничения задания на ток. Выход блока 12 присоединен ко входу сумматора 8. На первый вход блока 12 подают значение дополнительной составляющей момента 16, на второй вход подают логический сигнал с выхода блока «И» 13. На первый вход блока 13 подключен выход блока формирования логического сигнала признака достижения петледержателем рабочего угла 15, на второй вход блока 13 подключен выход блока 14. Блок 14 формирует на своем выходе логический сигнал признака наличия статической нагрузки на валу ролика петледержателя. На первый вход блока 14 подают уставку 18 значения ускорения, определяемую дополнительной составляющей момента Мдоп/Jпд, второй вход блока 14 подключен к выходу датчика угла поворота петледержателя 2. На первый вход блока 15 подают уставку заданного рабочего угла петледержателя 17, второй вход блока 15 подключен к выходу датчика угла поворота петледержателя 2.
Устройство, реализующее данный способ, работает следующим образом.
С помощью датчика 2 измеряют угол подъема петледержателя 1. Блок 14 производит вычисление ускорения по сигналу измеренного угла подъема петледержателя и сравнивает его полученное значение с уставкой, равной Мдоп/Jпд, подаваемой на вход 18. Если расчетное ускорение больше значения уставки, то на своем выходе блок 14 формирует логический сигнал «0», если рассчитанное значение ускорение менее или равно значению уставки, то блок 14 формирует на своем выходе логический сигнал «1», тем самым устанавливается факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя и, соответственно, факт контакта ролика с полосой. Блок 15 сравнивает измеренный угол с фиксированной уставкой (значение заданного рабочего угла), которую подают на вход 17. Если измеренный фактический угла больше или равен уставке, то блок 15 формирует на своем выходе логический сигнал «1», в противном случае на выходе блока 15 - логический «0».
При команде на подъем петледержателя регулятор скорости 7 сразу переходит в режим «насыщения» и выдает на своем выходе максимально возможный сигнал, его величина ограничивается блоком 6, выход которого является заданием на ток электродвигателя 3 с тиристорным преобразователем 4, подаваемый на вход регулятора тока 5. Величина ограничения блоком 6 сигнала регулятора 7 определяется сигналом сумматора 8, который является суммой выходных сигналов блоков 9-12. Блоки функциональных преобразователей 9-11 формируют сигналы составляющих момента петледержателя от натяжения, веса полосы и веса неуравновешанных масс петледержателя в масштабе задания на ток, используя для расчетов сигнал датчика 2. Блок 12 передает на сумматор сигнал составляющей дополнительного задания на ток 16 в зависимости от логического сигнала на выходе блока 13 "И". При состоянии логического «0» на выходе блока 13 на сумматор 8 блок 12 передает сигнал дополнительной составляющей задания на ток 16, при состоянии логического «1» на выходе блока 13 на сумматор 8 передается нулевое значение дополнительной составляющей задания на ток, тем самым обеспечивая снятие дополнительного момента, развиваемого петледержателем при событии, когда петледержатель поднялся на заданный угол и произошел контакт его ролика с полосой. До наступления указанного события электропривод петледержателя развивает вращающий момент, включающий дополнительную составляющую, что обеспечивает его форсированный подъем.
Предлагаемый способ позволяет повысить быстродействие электропривода, произведя скорейшее замыкание контура регулирования петли, путем быстрого обеспечения контакта ролика петледержателя с полосой и тем самым исключить аварийные ситуации при заправке полосы. При этом данный способ исключает применение специализированных датчиков для определения контакта ролика петледержателя с прокатываемой полосой.
Источники информации
1. Патент ФРГ №1236637, кл. G05D 3/06 1962.
2. Патент №1094125 на изобретение, SU, Н02Р 5/06. Способ управления электроприводом петледержателя прокатного стана/ М.Я. Пистрак, М.И. Лапидус, В.А. Наумов, В.Г. Рогинский, П.С. Гринчук и Б.Т. Горбулинский - №3548678/24-07; заявл. 08.02.1983; опубл. 23.05.1984, Бюл. №19.

Claims (1)

  1. Способ управления электроприводом петледержателя первого межклетевого промежутка чистовой группы стана горячей прокатки, при котором измеряют угол подъема петледержателя, формируют заданный момент электродвигателя путем суммирования сигналов, пропорциональных натяжению полосы, массе полосы и неуравновешанных частей механизма петледержателя и изменяющихся в функции угла подъема петледержателя, формируют задание на дополнительный момент для форсированного подъема петледержателя, фиксируют момент достижения углом подъема петледержателя заданного значения, снимают задание на дополнительный момент, перед снятием задания на дополнительный момент устанавливают факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя (контакт ролика петледержателя с прокатываемой полосой), отличающийся тем, что факт наличия статической нагрузки на ролике петледержателя определяют по изменению ускорения подъема педледержателя, вычисляя его как двойную производную по времени сигнала датчика угла поворота петледержателя, сравнивают полученное значение фактического ускорения с расчетным значением, и равенство указанных величин является дополнительным условием для снятия задания на дополнительный момент.
RU2016132614A 2016-08-08 2016-08-08 Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки RU2643157C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132614A RU2643157C1 (ru) 2016-08-08 2016-08-08 Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132614A RU2643157C1 (ru) 2016-08-08 2016-08-08 Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643157C1 true RU2643157C1 (ru) 2018-01-31

Family

ID=61173445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132614A RU2643157C1 (ru) 2016-08-08 2016-08-08 Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643157C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1236637B (de) * 1962-11-30 1967-03-16 Siemens Ag Einrichtung zum Antrieb eines Schlingenhebers fuer Walzenstrassen
GB1477610A (en) * 1974-04-02 1977-06-22 Lysaght Ltd John Strip mill tension control
SU1094125A1 (ru) * 1983-02-08 1984-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте Способ управлени электроприводом петледержател прокатного стана
EP0455381A1 (en) * 1990-05-01 1991-11-06 Allegheny Ludlum Corporation Method for controlling tension in a metal rolling mill
RU2136418C1 (ru) * 1998-12-15 1999-09-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Устройство автоматической компенсации динамического тока электропривода петледержателя
US6205829B1 (en) * 1999-01-11 2001-03-27 Alstom Method of regulating tension/compression in a multi-frame hot rolling mill, and a corresponding control system
RU2446026C2 (ru) * 2010-06-21 2012-03-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ автоматического регулирования натяжения полосы в межклетевом промежутке широкополосного стана горячей прокатки

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1236637B (de) * 1962-11-30 1967-03-16 Siemens Ag Einrichtung zum Antrieb eines Schlingenhebers fuer Walzenstrassen
GB1477610A (en) * 1974-04-02 1977-06-22 Lysaght Ltd John Strip mill tension control
SU1094125A1 (ru) * 1983-02-08 1984-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте Способ управлени электроприводом петледержател прокатного стана
EP0455381A1 (en) * 1990-05-01 1991-11-06 Allegheny Ludlum Corporation Method for controlling tension in a metal rolling mill
RU2136418C1 (ru) * 1998-12-15 1999-09-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Устройство автоматической компенсации динамического тока электропривода петледержателя
US6205829B1 (en) * 1999-01-11 2001-03-27 Alstom Method of regulating tension/compression in a multi-frame hot rolling mill, and a corresponding control system
RU2446026C2 (ru) * 2010-06-21 2012-03-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ автоматического регулирования натяжения полосы в межклетевом промежутке широкополосного стана горячей прокатки

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8713979B2 (en) Method for the operation of a coiling device used for coiling or uncoiling a metallic strip, and control device and coiling device therefor
KR101214348B1 (ko) 판 압연기 및 그 제어 방법
CA2818090A1 (en) Hot strip mill controller
US3940960A (en) Interstand tension control method and apparatus for tandem rolling mills
RU2643157C1 (ru) Способ управления электроприводом петледержателя при заправке полосы в клети чистовой группы стана горячей прокатки
Khramshin Ways to compensate for static deviations in speed in electric drives of broad-strip hot rolling-mill stands
JP6094494B2 (ja) 圧延材の板厚制御装置
US4126028A (en) Method and apparatus for stressless rolling of metals
KR101754441B1 (ko) 전동기의 기동판별 장치
US11383279B2 (en) Plate thickness control device and plate thickness control method
RU2494828C1 (ru) Способ автоматического регулирования натяжения полосы в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана
RU2620424C2 (ru) Способ автоматического регулирования скорости горизонтальных и вертикальных валков универсальной клети стана горячей прокатки
JP5632115B1 (ja) フィードバック制御方法、フィードバック制御装置及びプログラム
CN110422716B (zh) 一种电梯无称重启动时间的自动检测方法
RU2646305C1 (ru) Способ регулирования натяжения прокатываемой полосы в первом межклетевом промежутке чистовой группы стана горячей прокатки
JP2013022615A (ja) タンデム圧延機の板厚制御装置及び板厚制御方法
KR102045650B1 (ko) 연속 압연기 제어 장치 및 방법
CN104411419A (zh) 用于在轧机机列中加工轧件的方法
JP2510506B2 (ja) 熱間帯鋼連続仕上圧延機のスタンド間張力制御方法及び装置
SU1174112A1 (ru) Устройство дл регулировани межклетевых нат жений
SU1094125A1 (ru) Способ управлени электроприводом петледержател прокатного стана
RU2747223C1 (ru) Способ выявления асинхронного режима
RU107425U1 (ru) Устройство для снижения динамических нагрузок электропривода черновой клети прокатного стана
JPH07178423A (ja) 圧延機の出側厚み推定方法及び圧延機の厚み制御方法
SU719728A1 (ru) Устройство дл регулировани толщины полосы

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180809