RU2787290C1 - Method for automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill - Google Patents
Method for automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787290C1 RU2787290C1 RU2022116924A RU2022116924A RU2787290C1 RU 2787290 C1 RU2787290 C1 RU 2787290C1 RU 2022116924 A RU2022116924 A RU 2022116924A RU 2022116924 A RU2022116924 A RU 2022116924A RU 2787290 C1 RU2787290 C1 RU 2787290C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolls
- stand
- horizontal
- vertical
- strip
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 230000003068 static Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 230000003044 adaptive Effects 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 claims description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано для снижения динамических нагрузок, возникающих при захвате полосы валками горизонтальных и вертикальных клетей непрерывной подгруппы черновой группы широкополосного стана горячей прокатки. SUBSTANCE: invention relates to automation of rolling production and can be used to reduce dynamic loads that occur when a strip is gripped by rolls of horizontal and vertical stands of a continuous subgroup of a roughing group of a wide-strip hot rolling mill.
Известен способ согласования скоростей валков горизонтальных и вертикальных клетей черновой группы непрерывного прокатного стана, согласно которому для режима свободной прокатки осуществляют задание скоростей и их соотношений для предыдущей и последующей клетей межклетевого промежутка, измерение и запоминание тока двигателя предыдущей клети в режиме свободной прокатки, измерение токов статической нагрузки двигателей предыдущей и последующей клетей межклетевого промежутка при одновременном нахождении в них полосы, в зависимости от соотношения этих сигналов осуществляют пропорционально-интегральное регулирование скорости предыдущей клети, выполняют передачу выходного суммарного сигнала в систему регулирования предыдущего межклетевого промежутка, осуществляют адаптивную коррекцию уставки скорости предыдущей клети по запомненной последней скорости для оптимального приема следующей заготовки (способ реализуется устройством, см. авт. св. СССР №1708462, В21В 37/48).A known method for matching the speeds of the rolls of horizontal and vertical stands of the roughing group of a continuous rolling mill, according to which, for the free rolling mode, the speeds and their ratios for the previous and subsequent stands of the interstand gap are set, the measurement and storage of the motor current of the previous stand in the free rolling mode, the measurement of static currents loads of the engines of the previous and subsequent stands of the interstand gap while the strip is in them, depending on the ratio of these signals, proportional-integral control of the speed of the previous stand is carried out, the output total signal is transmitted to the control system of the previous interstand gap, adaptive correction of the speed setpoint of the previous stand is carried out according to memorized last speed for optimal acceptance of the next workpiece (the method is implemented by the device, see ed. St. USSR No. 1708462, V21V 37/48).
Недостатком известного способа является низкая надежность электроприводов горизонтальных и вертикальных клетей черновой группы непрерывного прокатного стана. При захвате полосы валками последующей горизонтальной клети не учитывается величина отклонения (статической просадки) скорости электропривода валков вертикальной клети. В результате этого к моменту захвата полосы валками этой клети появляется рассогласование линейных скоростей горизонтальных и вертикальных валков. Захват в условиях рассогласования скоростей валков сопровождается ударом раската о валки горизонтальной клети, что приводит к возникновению динамических нагрузок, разрушающих механическое и электрическое оборудование стана, и соответственно, снижающих его надежность и срок эксплуатации. Также возникают динамические удары при входе полосы в вертикальную клеть, вследствие рассогласования скорости ее валков и скорости выхода полосы из предыдущей горизонтальной клети.The disadvantage of this method is the low reliability of the electric drives of the horizontal and vertical stands of the roughing group of a continuous rolling mill. When capturing the strip by the rolls of the next horizontal stand, the deviation (static drawdown) of the speed of the electric drive of the vertical stand rolls is not taken into account. As a result, by the time the strip is captured by the rolls of this stand, there is a mismatch between the linear velocities of the horizontal and vertical rolls. Grip under the conditions of roll speed mismatch is accompanied by the impact of the roll against the rolls of the horizontal stand, which leads to the occurrence of dynamic loads that destroy the mechanical and electrical equipment of the mill, and, accordingly, reduce its reliability and service life. Dynamic shocks also occur when the strip enters the vertical stand, due to the mismatch between the speed of its rolls and the speed of the strip leaving the previous horizontal stand.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ автоматического управления процессом прокатки в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана, состоящей из последовательно расположенных предыдущей (i-1)-й горизонтальной, вертикальной и последующей i-й горизонтальной клетей, согласно которому задают и измеряют окружные скорости горизонтальных и вертикальных ωв валков клетей, задают и измеряют величины зазоров горизонтальных валков предыдущей (i-1)-й и последующей i-й клетей, в режиме свободной прокатки полосы в вертикальной клети до захвата полосы валками i-й горизонтальной клети вычисляют косинус угла захвата полосы горизонтальными валками последующей (i) клети по зависимости где - диаметр горизонтального валка, устанавливают окружную скорость валков ωГ(i) последующей i-й горизонтальной клети согласно зависимости где DB - диаметр вертикального валка, через промежутки времени Δt выполняют N замеров статического тока электропривода валков предыдущей горизонтальной клети и N замеров статического тока электропривода валков вертикальной клети; вычисляют сумму из N значений статического тока вычисляют сумму из N значений статического тока после захвата полосы валками последующей i-й горизонтальной клети рассчитывают и запоминают среднее значение статического тока свободной прокатки электропривода валков предыдущей (i-1) горизонтальной клети рассчитывают и запоминают среднее значение IBcв.сред. статического тока свободной прокатки электропривода валков вертикальной клети при совместной прокатке полосы валками предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети, валками вертикальной клети и валками i-й горизонтальной клети, измеряют статические токи и соответствующих электроприводов клетей, переходят от регулирования окружной скорости валков предыдущей (i-1) горизонтальной клети на регулирование статического тока электропривода указанных валков, осуществляют стабилизацию статического тока электропривода (i-1)-й горизонтальной клети путем подачи на него корректирующего сигнала, определяемого по интегральной зависимости где - постоянная интегрирования; - оператор интегрирования по времени, переходят от регулирования окружной скорости валков ωB вертикальной клети на регулирование статического тока IB электропривода указанных валков, осуществляют стабилизацию статического тока электропривода вертикальной клети путем подачи на него корректирующего сигнала, определяемого по интегральной зависимости запоминают измеряемые параметры электроприводов при совместной прокатке полосы в валках (i-1)-й, i-й горизонтальных клетей и валках вертикальной клети для адаптивной коррекции уставок скоростей при захвате следующей полосы, после выхода полосы из валков (i-1)-й, вертикальной и i-й клетей осуществляют адаптивную коррекцию уставок скоростей (см. патент РФ №2494828, В21В 37/52).The closest analogue to the claimed object is a method for automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill, consisting of sequentially located previous (i-1)-th horizontal, vertical and subsequent i-th horizontal stands, according to which peripheral speeds are set and measured horizontal and vertical ω in the rolls of the stands, set and measure the gaps horizontal rolls of the previous (i-1)-th and subsequent i-th stands, in the mode of free rolling of the strip in the vertical stand until the strip is captured by the rolls of the i-th horizontal stand, the cosine of the angle of strip capture by the horizontal rolls of the next (i) stand is calculated according to the dependence where - the diameter of the horizontal roll, set the circumferential speed of the rolls ω Г(i) of the next i-th horizontal stand according to the dependence where D B is the diameter of the vertical roll, at intervals Δt, N static current measurements are performed electric drive of the rolls of the previous horizontal stand and N static current measurements electric drive of vertical stand rolls; calculate the sum from N values of static current calculate the sum from N values of static current after the strip is captured by the rolls of the subsequent i-th horizontal stand, the average value is calculated and stored static current free rolling of the electric drive of the rolls of the previous (i-1) horizontal stand calculate and remember the average value of I Bcv.sred. static current free rolling electric drive rolls vertical stand when the strip is rolled together by the rolls of the previous (i-1)-th horizontal stand, the rolls of the vertical stand and the rolls of the i-th horizontal stand, static currents are measured and of the corresponding electric drives of the stands, they switch from peripheral speed control rolls of the previous (i-1) horizontal stand for static current regulation of the electric drive of these rolls, the static current of the electric drive of the (i-1)-th horizontal stand is stabilized by applying a corrective signal to it, determined by the integral dependence where - constant of integration; - time integration operator, they switch from the regulation of the circumferential speed of the rolls ω B of the vertical stand to the regulation of the static current I B of the electric drive of these rolls, stabilize the static current of the electric drive of the vertical stand by applying a corrective signal to it, determined by the integral dependence memorize the measured parameters of the electric drives during joint rolling of the strip in the rolls of the (i-1)-th, i-th horizontal stands and rolls of the vertical stand for adaptive correction of speed settings when capturing the next strip, after the exit of the strip from the rolls (i-1)-th, vertical and i-th stands, adaptive correction of the speed settings is carried out (see RF patent No. 2494828, V21V 37/52).
Недостатком известного способа является низкая надежность электроприводов горизонтальных и вертикальных клетей черновой группы непрерывного прокатного стана. Указанный недостаток обусловлен динамическими ударными нагрузками, возникающими при входе полосы в вертикальную клеть. Они возникают вследствие рассогласования линейной скорости ее валков и скорости выхода полосы из предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети. Это связано с тем, что при предварительном задании скоростей электроприводов горизонтальной и вертикальной клетей не может быть учтено статическое отклонение (ошибка) скорости, возникающее при прокатке полосы в валках (i-1)-й горизонтальной клети. Захват в условиях рассогласования скоростей сопровождается ударом раската о валки вертикальной клети, что приводит к возникновению динамических нагрузок, разрушающих механическое и электрическое оборудование и соответственно снижающих его надежность и срок эксплуатации.The disadvantage of this method is the low reliability of the electric drives of the horizontal and vertical stands of the roughing group of a continuous rolling mill. This disadvantage is due to dynamic shock loads that occur when the strip enters the vertical stand. They arise due to a mismatch between the linear speed of its rolls and the speed of the exit of the strip from the previous (i-1)-th horizontal stand. This is due to the fact that when pre-setting the speeds of the electric drives of the horizontal and vertical stands, the static deviation (error) of the speed that occurs when the strip is rolled in the rolls of the (i-1)-th horizontal stand cannot be taken into account. Capture under conditions of speed mismatch is accompanied by a strike of the roll against the rolls of the vertical stand, which leads to the occurrence of dynamic loads that destroy mechanical and electrical equipment and, accordingly, reduce its reliability and service life.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа автоматического управления процессом прокатки полосы, обеспечивающего повышение надежности и срок эксплуатации электроприводов горизонтальных и вертикальных клетей непрерывной подгруппы черновой группы широкополосного стана горячей прокатки.The technical problem to be solved by the claimed invention is the creation of a method for automatically controlling the process of strip rolling, which improves the reliability and service life of electric drives of horizontal and vertical stands of a continuous subgroup of a roughing group of a wide-strip hot rolling mill.
Технический результат предлагаемого изобретения - снижение динамических нагрузок, возникающих при захвате полосы валками вертикальных клетей непрерывной подгруппы черновой группы широкополосного стана горячей прокатки, благодаря согласованию скоростей электроприводов валков горизонтальной и вертикальной клетей.The technical result of the invention is the reduction of dynamic loads arising from the capture of the strip by the rolls of the vertical stands of the continuous subgroup of the roughing group of the wide-strip hot rolling mill, due to the coordination of the speeds of the electric drives of the rolls of the horizontal and vertical stands.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе автоматического управления процессом прокатки в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана, состоящей из последовательно расположенных предыдущей (i-1)-й горизонтальной, вертикальной и последующей i-й горизонтальной клетей, согласно которому задают и измеряют окружные скорости горизонтальных и вертикальных ωB валков клетей, задают и измеряют величины зазоров H(i-1), Hi горизонтальных валков предыдущей (i-1)-й и последующей i-й клетей, в режиме свободной прокатки полосы в вертикальной клети до захвата полосы валками i-и горизонтальной клети вычисляют косинус угла захвата полосы горизонтальными валками последующей (i) клети по зависимости где - диаметр горизонтального валка, устанавливают окружную скорость валков ωГ(i) последующей i-й горизонтальной клети согласно зависимости где DB - диаметр вертикального валка, через промежутки времени Δt выполняют N замеров статического тока электропривода валков предыдущей (i-1) горизонтальной клети и N замеров статического тока IB электропривода валков вертикальной клети; вычисляют сумму из N значений статического тока вычисляют сумму из N значений статического тока IB, после захвата полосы валками последующей i-й горизонтальной клети рассчитывают и запоминают среднее значение статического тока свободной прокатки электропривода валков предыдущей (i-1) горизонтальной клети рассчитывают и запоминают среднее значение статического тока свободной прокатки электропривода валков вертикальной клети , при совместной прокатке полосы валками предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети, валками вертикальной клети и валками i-й горизонтальной клети, измеряют статические токи и соответствующих электроприводов клетей, переходят от регулирования окружной скорости валков предыдущей (i-1) горизонтальной клети на регулирование статического тока электропривода указанных валков, осуществляют стабилизацию статического тока электропривода (i-1)-й горизонтальной клети путем подачи на него корректирующего сигнала, определяемого по интегральной зависимости где - постоянная интегрирования; - оператор интегрирования по времени, переходят от регулирования окружной скорости валков ωB вертикальной клети на регулирование статического тока IB электропривода указанных валков, осуществляют стабилизацию статического тока электропривода вертикальной клети путем подачи на него корректирующего сигнала, определяемого по интегральной зависимости запоминают измеряемые параметры электроприводов при совместной прокатке полосы в валках (i-1)-й, i-й горизонтальных клетей и валках вертикальной клети для адаптивной коррекции уставок скоростей при захвате следующей полосы, после выхода полосы из валков (i-1)-й, вертикальной и i-й клетей осуществляют адаптивную коррекцию уставок скоростей , согласно изобретению, дополнительно в режиме свободной прокатки полосы в валках предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети до захвата полосы валками вертикальной клети окружную скорость электропривода валков вертикальной клети устанавливают согласно зависимости , где - окружная скорость валков предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети в режиме свободной прокатки.The problem is solved by the fact that in the known method of automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill, consisting of successively located previous (i-1)-th horizontal, vertical and subsequent i-th horizontal stands, according to which the circumferential horizontal speed and vertical ω B rolls of the stands, set and measure the gaps H (i-1) , H i horizontal rolls of the previous (i-1)-th and subsequent i-th stands, in the mode of free rolling of the strip in the vertical stand until the strip is captured by the rolls i-and horizontal stands calculate the cosine of the angle of capture of the strip by horizontal rolls of the next (i) stand according to the dependence where - the diameter of the horizontal roll, set the circumferential speed of the rolls ω Г(i) of the next i-th horizontal stand according to the dependence where D B is the diameter of the vertical roll, at intervals Δt, N static current measurements are performed the electric drive of the rolls of the previous (i-1) horizontal stand and N measurements of the static current I B of the electric drive of the rolls of the vertical stand; calculate the sum from N values of static current calculate the sum from N values of static current I B , after capturing the strip by rolls of the next i-th horizontal stand, the average value is calculated and stored static current free rolling of the electric drive of the rolls of the previous (i-1) horizontal stand calculate and remember the average value static current free rolling electric drive rolls vertical stand , when the strip is rolled together by the rolls of the previous (i-1)-th horizontal stand, the rolls of the vertical stand and the rolls of the i-th horizontal stand, static currents are measured and of the corresponding electric drives of the stands, they switch from peripheral speed control rolls of the previous (i-1) horizontal stand for static current regulation of the electric drive of these rolls, the static current of the electric drive of the (i-1)-th horizontal stand is stabilized by applying a corrective signal to it, determined by the integral dependence where - constant of integration; - time integration operator, they switch from the regulation of the circumferential speed of the rolls ω B of the vertical stand to the regulation of the static current I B of the electric drive of these rolls, stabilize the static current of the electric drive of the vertical stand by applying a corrective signal to it, determined by the integral dependence memorize the measured parameters of the electric drives during joint rolling of the strip in the rolls of the (i-1)-th, i-th horizontal stands and rolls of the vertical stand for adaptive correction of speed settings when capturing the next strip, after the exit of the strip from the rolls (i-1)-th, vertical and i-th stands, adaptive correction of the speed settings is carried out , according to the invention, in addition, in the mode of free rolling of the strip in the rolls of the previous (i-1)th horizontal stand, until the strip is captured by the rolls of the vertical stand, the circumferential speed of the electric drive of the rolls of the vertical stand is set according to the dependence , where - circumferential speed of the rolls of the previous (i-1)-th horizontal stand in the mode of free rolling.
Отличительным признаком заявляемого способа является задание скорости электропривода валков вертикальной клети до захвата полосы, вычисляемое по скорости электропривода предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети и соотношению диаметров валков горизонтальной и вертикальной клетей.A distinctive feature of the proposed method is the setting of the speed of the electric drive of the vertical stand rolls to capture the strip, calculated from the speed of the electric drive of the previous (i-1)-th horizontal stand and the ratio of the diameters of the rolls of the horizontal and vertical stands.
Указанный отличительный признак в опубликованных ранее технических решениях не обнаружен.The specified distinguishing feature was not found in previously published technical solutions.
В заявляемом способе согласования скоростей валков горизонтальных и вертикальных клетей черновой группы непрерывного прокатного стана указанный отличительный признак обеспечивает снижение ударных динамических нагрузок при захвате полосы валками вертикальной клети за счет более точного задания скорости ее электропривода, вычисляемой с учетом скорости выхода полосы из предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети. Линейная скорость полосы определяется из соотношения диаметров валков горизонтальной и вертикальной клетей. В результате ограничения динамических нагрузок повышаются надежность и срок эксплуатации механического и электрического оборудования вертикальной клети. Кроме того, это обеспечивает повышение надежности и долговечности агрегата в целом, а также снижение его простоев из-за поломок оборудования.In the claimed method of matching the speeds of the rolls of the horizontal and vertical stands of the roughing group of a continuous rolling mill, this distinguishing feature provides a reduction in shock dynamic loads when the strip is captured by the rolls of the vertical stand due to a more accurate setting of the speed of its electric drive, calculated taking into account the speed of the exit of the strip from the previous one (i-1 )th horizontal stand. The linear speed of the strip is determined from the ratio of the diameters of the rolls of the horizontal and vertical stands. As a result of limiting dynamic loads, the reliability and service life of the mechanical and electrical equipment of the vertical stand increase. In addition, this provides an increase in the reliability and durability of the unit as a whole, as well as a reduction in its downtime due to equipment breakdowns.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлена схема совместной прокатки полосы в валках горизонтальных и вертикальной клетей;figure 1 shows a diagram of the joint rolling of the strip in the rolls of horizontal and vertical stands;
на фиг.2 представлена схема устройства, реализующего способ автоматического управления процессом прокатки в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана.figure 2 shows a diagram of a device that implements a method for automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill.
На фиг.1 и фиг.2 представлены горизонтальные валки 1, 2 предыдущей (i-1)-й, последующей i-й по ходу прокатки горизонтальных клетей и валки 3 вертикальной клети, взаимосвязанные через прокатываемую полосу 4.Figure 1 and figure 2 shows the
Устройство (фиг.2), реализующее заявляемый способ автоматического управления процессом прокатки в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана, содержит нажимные устройства 5, 6 валков 1, 2 соответствующих горизонтальных клетей, оснащенные датчиками зазора 7, 8. Выходы датчиков зазора 7, 8 валков 1 предыдущей и валков 2 последующей горизонтальных клетей соединены соответственно с первым и вторым входами вычислительного устройства 9. Третий и четвертый входы которого соединены с выходами датчика статического тока 10 и датчика скорости 11 электропривода 12 валков 3 вертикальной клети. Пятый и шестой входы вычислительного устройства 9 соединены с выходами датчика статического тока 13 и датчика скорости 14 электропривода 15 валков 2 последующей горизонтальной клети. Аналогично седьмой и восьмой входы вычислительного устройства 9 соединены с выходами датчика статического тока 16 и датчика скорости 17 электропривода 18 валков 1 предыдущей горизонтальной клети. Первый, второй и третий выходы вычислительного устройства 9 соединены с первыми входами блоков управления 19, 20, 21, соединенными своими выходами с управляющими входами электроприводов 12, 15, 18, соответственно. Вторые входы блоков управления 19, 20, 21 соединены с выходами блока 22 задания скорости электроприводов, вход которого соединен с первым выходом блока управления станом 23. Второй выход блока управления 23 соединен с входом блока задания величины зазоров 24 горизонтальных валков клетей. Первый и второй выходы указанного блока 24 соединены соответственно с нажимными устройствами предыдущей 5 и последующей 6 клетей.The device (figure 2), which implements the inventive method of automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill, contains
Вычислительное устройство 9 может быть выполнено программным способом в структуре управляющих контроллеров электроприводов горизонтальных и вертикальных валков клетей черновой группы (см. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. - М.: Солон-Пресс, 2008 - 256 с). Остальные элементы, входящие в состав рассматриваемого устройства, представляют собой общеизвестные в области электротехники блоки, которые могут быть выполнены с помощью элементов аналоговой блочной системы регуляторов (см. Перельмутер В.М., Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. - М.: Энергоатомиздат, 1988 - С. 126-142) либо аппаратно-программным способом в структуре названных управляющих контроллеров.The
Описание работы заявляемого способа автоматического управления процессом прокатки представлено в виде таблицы, которая содержит пятнадцать этапов (шагов) процесса прокатки полосы в клетях стана. Указанные этапы содержат моменты времени t0, t1, t2, … или интервалы времени (t0 - t1), (t1 - t2), …, на которых выполняются определенные действия, связанные с процессом прокатки полосы в клетях.The description of the operation of the proposed method for automatic control of the rolling process is presented in the form of a table that contains fifteen stages (steps) of the strip rolling process in the mill stands. These stages contain time points t 0 , t 1 , t 2 , ... or time intervals (t 0 - t 1 ), (t 1 - t 2 ), ... at which certain actions are performed associated with the process of rolling the strip in the stands.
Устройство (фиг.2), реализующее заявляемый способ управления процессом прокатки полосы, работает следующим образом.The device (figure 2), which implements the inventive method for controlling the strip rolling process, operates as follows.
В момент времени t0, после поступления команды «Пуск стана» на первом и втором выходах блока управления станом 23 формируются сигналы для блоков задания 22 и 24. Согласно программе прокатки полосы на выходе блока задания скорости электроприводов 22 формируются сигналы задания окружных скоростей горизонтальных и вертикальных валков клетей. Указанные сигналы подаются соответственно на вторые входы блоков управления электроприводами 21, 20, 19, соединенными своими выходами с управляющими входами электроприводов 18, 15, 12 соответственно. В результате окружные скорости горизонтальных и вертикальных валков клетей устанавливаются в соответствии с заданными значениями. При этом полоса в предыдущей (i-1)-й, вертикальной и последующей i-й клетях пока отсутствует.At the time t 0 , after the command "Start the mill" at the first and second outputs of the
Согласно программе прокатки полосы на выходе блока задания величины зазоров 24 горизонтальных валков 1 и 2 формируются сигналы задания зазоров горизонтальных валков предыдущей (i-1)-й и последующей i-й клетей. Указанные сигналы подаются соответственно на входы нажимных устройств 5 и 6 предыдущей и последующей клетей, которые устанавливают заданные значения зазоров в горизонтальных валках клетей. При этом полоса в предыдущей (i-1)-й, вертикальной и последующей i-й клетях пока отсутствует.According to the strip rolling program, at the output of the
В момент времени t1, происходит захват полосы 4 валками 1 предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети (фиг.2). Датчик скорости 17 измеряет текущую окружную скорость валков ωГ(i-1) указанной клети и формирует сигнал, который подается на восьмой вход вычислительного устройства 9. После обработки указанного сигнала на третьем выходе вычислительного устройства 9 формируется сигнал управления, который подается на первый вход блока управления 21. Указанный блок осуществляет управление электроприводом 18 таким образом, что последний обеспечивает равенство текущей окружной скорости валков 1 ее заданному значению, т.е. At time t 1 , the
После момента времени t1, в режиме свободной прокатки полосы 4 в валках 1 предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети, до захвата ее валками 3 вертикальной клети на первом выходе вычислительного устройства 9 формируется сигнал управления, который подается на первый вход блока управления 19. Указанный блок осуществляет управление электроприводом 12 таким образом, что последний устанавливает окружную скорость вертикальных валков 3 согласно зависимости где - диаметры горизонтальных и вертикальных валков. Отметим, что полученная зависимость вытекает из условия равенства линейных скоростей валков вертикальной и предыдущей горизонтальной клетей (фиг.1) где а Заметим, что зависимость получена при пренебрежении обжатием в вертикальной клети. Согласно технологии прокатки в черновой группе непрерывного прокатного стана обжатие вертикальной клетью осуществляется только для снятия уширения (увеличения ширины), возникающего после обжатия в предыдущей горизонтальной клети. Деформации полосы по ширине не происходит. Поэтому принятое допущение вполне обосновано.After the time t 1 , in the mode of free rolling of the
В заявляемом способе управления процессом прокатки полосы согласование скоростей валков (i-1)-й горизонтальных и вертикальных клетей обеспечивает снижение ударных динамических нагрузок при захвате полосы валками вертикальной клети за счет более точного задания скорости ее электропривода, вычисляемой с учетом скорости выхода полосы из предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети. Линейная скорость полосы определяется из соотношения диаметров валков горизонтальной и вертикальной клетей. Таким образом, в результате ограничения динамических нагрузок повышаются надежность и срок эксплуатации механического и электрического оборудования вертикальной клети.In the claimed method of controlling the strip rolling process, matching the speeds of the rolls of the (i-1)th horizontal and vertical stands ensures the reduction of shock dynamic loads when the strip is captured by the rolls of the vertical stand due to a more accurate setting of the speed of its electric drive, calculated taking into account the speed of the strip exit from the previous one ( i-1)-th horizontal stand. The linear speed of the strip is determined from the ratio of the diameters of the rolls of the horizontal and vertical stands. Thus, as a result of limiting dynamic loads, the reliability and service life of the mechanical and electrical equipment of the vertical stand increase.
В момент времени t2, происходит захват полосы 4 валками 3 вертикальной клети (фиг.2). В режиме свободной прокатки полосы 4 в валках 1 предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети и в валках 3 вертикальной клети, до захвата ее валками 2 последующей горизонтальной i-й клети датчик скорости 17, вычислительное устройство 9, блок управления 21 и электропривод 18 продолжают обеспечивать выполнение условия . При этом датчик скорости 11, вычислительное устройство 9, блок управления 19 и электропривод 12 продолжают обеспечивать выполнение условия At time t 2 , the
В момент захвата полосы 4 валками 3 (фиг.2) датчики 7 и 8 измеряют величины зазоров горизонтальных валков Н(i-1) предыдущей и Hi последующей клетей. На выходе датчиков 7 и 8 формируются сигналы, которые подаются на первый и второй входы вычислительного устройства 9. Указанное устройство 9 вычисляет величину косинуса угла захвата металла 4 валками 2 последующей горизонтальной i-й клети по зависимости: где - толщины полосы на входе и выходе валков 2 (фиг.1), диаметр валка последующей горизонтальной i-й клети.At the time of
Принимаем, что толщина на выходе из клети равна величине зазора горизонтальных валков этой клети, т.е. We assume that the thickness at the exit from the stand is equal to the gap of the horizontal rolls of this stand, i.e.
После момента времени t2, в режиме свободной прокатки полосы 4 в валках 1 и 3, до захвата ее валками 2 последующей горизонтальной i-й клети на втором выходе вычислительного устройства 9 формируется сигнал управления, который подается на первый вход блока управления 20. Указанный блок осуществляет управление электроприводом 15 таким образом, что последний устанавливает окружную скорость горизонтальных валков 2 согласно зависимости где диаметры горизонтальных и вертикальных валков.After the time t 2 , in the mode of free rolling of
Одновременно в режиме свободной прокатки полосы 4 в валках 1 и 3, до захвата ее валками 2 через промежутки времени Δt датчики статического тока 16 и 10 выполняют N замеров токов и IB электроприводов 18 и 12. Измеренные значения токов подаются соответственно на седьмой и третий входы вычислительного устройства 9, которое вычисляет сумму из N значений статического тока и сумму из N значений статического тока IB.Simultaneously, in the mode of free rolling of
В момент времени t3, происходит захват полосы 4 валками 2 последующей i-й горизонтальной клети (фиг.2). Вычислительное устройство 9 рассчитывает и запоминает среднее значение статического тока свободной прокатки электропривода 18, равное а также среднее значение статического тока свободной прокатки электропривода 12, равное At time t 3 , the
В режиме совместной прокатки полосы 4 в валках 1, 3 и 2 датчики статического тока 16 и 10 измеряют текущие токи и электроприводов 18 и 12. Измеренные значения токов подаются соответственно на седьмой и третий входы вычислительного устройства 9. На третьем выходе вычислительного устройства 9 формируется интегральный корректирующий сигнал который подается на первый вход блока управления 21. Указанный блок переходит от регулирования окружной скорости валков 1 на регулирование статического тока электропривода 18. Это позволяет исключить взаимное влияние вертикальной и горизонтальной клетей при совместной прокатке полосы. Аналогично на первом выходе вычислительного устройства 9 формируется интегральный корректирующий сигнал который подается на первый вход блока управления 19. Указанный блок переходит от регулирования окружной скорости ωB валков 3 на регулирование статического тока IB электропривода 12. Это позволяет исключить взаимное влияние вертикальной и горизонтальной клетей при совместной прокатке полосы.In the mode of joint rolling of
Отметим, что в режиме совместной прокатки полосы 4 в валках 1, 3 и 2 вычислительное устройстве 9 по сигналам с датчиков скоростей 17, 11 и 14 запоминает измеряемые параметры электроприводов 18, 12 и 15 для адаптивной коррекции уставок скоростей при захвате следующей полосы. Это обеспечивает минимальную коррекцию скорости валков горизонтальных и вертикальной клетей, в результате чего улучшаются условия захвата и снижаются динамические нагрузки.Note that in the mode of joint rolling of
В момент времени t4, полоса 4 выходит из валков 1 предыдущей (i-1)-й горизонтальной клети. Блок управления 21 переходит от регулирования статического тока электропривода 18 на регулирование окружной скорости валков 1. При этом осуществляется адаптивная коррекция уставки скорости для захвата следующей полосы.At time t 4 , the
В момент времени t5, полоса 4 выходит из валков 3 вертикальной клети. Блок управления 19 переходит от регулирования статического тока 1 В электропривода 12 на регулирование окружной скорости ωB валков 3. При этом осуществляется адаптивная коррекция уставки скорости ωB для захвата следующей полосы.At time t 5 , the
В момент времени t6, полоса 4 выходит из валков 2 последующей i-й горизонтальной клети. При этом осуществляется адаптивная коррекция уставки скорости для захвата следующей полосы. С момента времени t7 ожидают поступление следующей полосы.At time t 6 , the
Реализация заявляемого способа за счет дополнительной автоматической коррекции окружной скорости валков вертикальной клети позволяет согласовать линейные скорости валков вертикальной и предыдущей горизонтальной клетей межклетевого промежутка Это обеспечивает согласование скорости выхода полосы из предыдущей горизонтальной клети и скорости его захвата валками вертикальной клети.The implementation of the proposed method due to the additional automatic correction of the circumferential speed of the vertical stand rolls makes it possible to match the linear speeds of the rolls of the vertical and previous horizontal stands of the interstand gap This ensures that the speed of strip exit from the previous horizontal stand and the speed of its capture by the rolls of the vertical stand are matched.
В результате исключаются удары при захвате полосы валками вертикальной клети, снижаются динамические нагрузки механического и электрического оборудования. Это обеспечивает повышение надежности и долговечности оборудования вертикальной клети и агрегата в целом, а также снижение его простоев из-за поломок оборудования.As a result, impacts are eliminated when the strip is gripped by vertical stand rolls, and the dynamic loads of mechanical and electrical equipment are reduced. This provides an increase in the reliability and durability of the equipment of the vertical stand and the unit as a whole, as well as a reduction in its downtime due to equipment breakdowns.
Claims (15)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2787290C1 true RU2787290C1 (en) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU655451A1 (en) * | 1976-11-23 | 1979-04-05 | Киевский Институт Автоматики Имени Хху Съезда Кпсс | Method of apparatus for forming billet gripping pattern |
SU1659139A1 (en) * | 1989-07-24 | 1991-06-30 | Донецкий политехнический институт | Method of asymmetric rolling in stands with individual roll drives |
WO2010020486A3 (en) * | 2008-08-20 | 2010-04-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for adjusting a tensile stress of a strip, control and/or regulation device, storage medium, program code for carrying out said method, and industrial plant for processing strips |
RU2494828C1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of automatic strip tension adjustment at continuous mill roughing stands |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU655451A1 (en) * | 1976-11-23 | 1979-04-05 | Киевский Институт Автоматики Имени Хху Съезда Кпсс | Method of apparatus for forming billet gripping pattern |
SU1659139A1 (en) * | 1989-07-24 | 1991-06-30 | Донецкий политехнический институт | Method of asymmetric rolling in stands with individual roll drives |
WO2010020486A3 (en) * | 2008-08-20 | 2010-04-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for adjusting a tensile stress of a strip, control and/or regulation device, storage medium, program code for carrying out said method, and industrial plant for processing strips |
RU2494828C1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of automatic strip tension adjustment at continuous mill roughing stands |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101214348B1 (en) | Strip rolling mill and its control method | |
US2883895A (en) | Rolling mill thickness control system | |
USRE27370E (en) | Automatic shape control system for bar miil | |
RU2009149180A (en) | METAL STRIP ROLLING METHOD WITH REGULATION OF ITS LATERAL POSITION AND THE RELATED ROLLING MACHINE | |
US3507134A (en) | Interstand tension control for tandem cold rolling mills | |
CN108555032A (en) | A kind of hot continuous rolling band tail portion method for controlling thickness | |
Khramshin | Ways to compensate for static deviations in speed in electric drives of broad-strip hot rolling-mill stands | |
US4633692A (en) | Device for determining a setting value of a shape operating amount in a rolling mill | |
RU2787290C1 (en) | Method for automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill | |
KR102297062B1 (en) | Plate thickness control device and plate thickness control method | |
RU2494828C1 (en) | Method of automatic strip tension adjustment at continuous mill roughing stands | |
US3695075A (en) | Correction system for continuous rolling mill | |
US3290912A (en) | Rolling mill control apparatus | |
CN109070163B (en) | Robust tape tension control | |
US4063438A (en) | Method of controlling tandem rolling mills | |
US4016735A (en) | Range control for an automatic gauge control system of a rolling mill | |
US3852983A (en) | Work strip gauge change during rolling in a tandem rolling mill | |
US3782151A (en) | Automatic gauge control system for tandem rolling mill | |
RU2446026C2 (en) | Method of strip tension automatic control in interstand space of hot rolling broad-strip stand | |
US3334502A (en) | Strip thickness control apparatus for a rolling mill | |
RU147042U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC METAL TENSION ADJUSTMENT IN TWO INTERCELETE INTERMEDIATIONS OF THE ROLLING GROUP OF THE HOT ROLLING | |
US3808857A (en) | Gage control method and system for tandem rolling mills | |
RU2067905C1 (en) | Method for automatic control of thickness of rolled products and apparatus for its realization | |
US3625037A (en) | Automatic gauge control system for a rolling mill | |
RU2477187C2 (en) | Method of automatic control over rolling in continuous train |