SU1013009A1 - Устройство дл стабилизации толщины проката - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ Трлданы ПРОКАТА, содержащее датчик давлени  металла tia валки, датчик положени  нажимных винтов , задатчик проката, фильт, элемент сравне (|и , cy «vtaTQp и схему управлени  двигателем иажнмного виита, о т л ичаю щеёс  тем, что, с целью . поЪьваени  точности стабилизации толщины проката, оНо дополнительно содержит датчик деформации клети, второй элемент сравнени . Датчик скорости проката усилитель, причем датчик деформации клетИ соединен с одним входом второго элемента сравнени , другой вход которого соединен с датчиком давлени  мвталла на валю через першлй усилитель и одним входсмсу литора, два других входа которого со едасне-  ы с датчиком положени  иажи1|Ь{ых винтов и с выходом второго уси1Штел , a выход сумматора соединен с первш4 входом первого элемента сравнени , на ддаугой вход которого подключен ,задатчик толщины щ оката , a выход второго элеьФеита сравнени  подключен на вход фильтра, упра:вл к{аий вход которого соединен с датчиком скорости проката, при этом выход фИльтра соединен . I: входом управлени  двигателем иажимного винта.

Description

)JLJ р-1 г- -(- и Ь-й к

.

Изобретение относитс  к автоматизации прокатного производства, а именно к системам автоматической установки положени  рабочих валков клетей непрерывного прокатного стана .

Известно устройство, содержащее датчики давлени  металла на валки, управл ющую вычислительную машину, привод нажимных винтов, регул тор положени  нажимных винтов. В устройстве рассчитываетс  начальный раствор валков по выражению

),

где Н - толщина полосы, выход ща 

из ii-й . клети;

Pi давление металла на валки i-й клети;

«i

коэффициент жесткости клети ;

с изменение раствора валков, вследствие их нагрева или износа, задаетс  параметрически .

Начальный раствор валков определ етс  по предварительному расчету давлени  металла на валки при заданной величине обжати . Измеренное давление металла на валки сравниваетс  с давлением, полученным на основе математической модели. Полученное рассогласование отрабатываетс  с помощью регул торов положени  нажимных винтов 13.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность проката за счет изменени  раствора между валками, вызванного нагревом элементов клети после длительных пауз прокатки или после остановки стана.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство , содержащее датчики положени  нажимных винтов, задатчики толщины и деформации клети в функции давлени  металла на валки, два сумматора , датчики давлени  металла на валки Гмесдозы), фильтр, систему управлени  двигателем привода на жимного устройства и усилитель-выпр митель ,,,

Задание толщины подаетс  в виде кодов, определ ющих величину начального зазора SP и величину номинального давлени  Рц. После преобразова НИН кода в напр жение оно подаетс  на вход первого сумматора. В сумматоре осуществл етс -вычитание напр жени , пропорционального фактическому давлению Р, снимаемого с усилител -выпр мител  месдозы, из напр жени  задани .

Напр жение, соответствующее разности давлени  Д Р с выхода первого сумматора, подаетс  на вход фильтра

откуда без гармонической составл ющей , обусловленной эксцентрисите-тем залков, поступает frS вход второ,го cyiviMaTopa. При наличии рассогласовани  между заданной толщиной и фактической по вл етс  управл ющее напр жение на входе системы управлени  двигателем привода нажимного устройства, которое вызовет работу привода в сторону уменьшени  полученного отклонени  толщины полосы 21.

Недостатками известного устройства  вл етс  то, что оно не компенсирует изменение раствора валков, вызванное нагревом элементов клети (станины, валков и т.д.) во врем  прокатки, что приводит к отклонению толщины проката от заданного значени .

Кроме этого, при изменении скорости прокатки частотный диапазон, гармонических составл ющих давлени , вызванных эксцентриситетом валков, измен етс . Это .приводит к дополнительной ошибке регулировани , так как на входе системы управлени  по л етс  гармоническа  составл нада , которую привод нажимных винтов не в состо нии отработать. При этсм иc пользуютс  низкочастотные фильтры, которые рассчитываютс  на подавление гармонических составл ющих давл ни  при малой скорости прокатки, что также снижает точность проката.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности стабилизации толщины проката.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство стабилизации толщины проката, содержащее датчик давлени  металла на валки, датчик положени  нажимных винтов, задатчик толщины проката, фильтр, элемент сравнени , сумматор и схему управлени  двигателем нажимного винта, дополнительно содержит датчик деформации клети, второй элемент сравнени , датчик скорости проката, второй усилитель, причем датчик деформации клети соединен с одним входом второго элемента сравнени , другой вход которого соединен с датчиком давле{)1И  металла на вешки через первый усилитель и одним входом сумматора , два других входа которого соединены с датчиком положени  нажимных винтов и с выходом второго усилител  , а выход сумматора соединен с первьм входом первого элемента сравнени , йа другой вход которого подключен задатчик толщины проката, а выход второго элемента сравнени  подключен на вход фильтра, управ л и ций вход которого соединен с датчиком скорости проката, при этом зыход фильтра соединен с входом схе- мы управлени  двигателем нажимного винта..

На чертеже представлена блоктсхема предлагаемого устройства.

Схемасодержит дат.чик 1 давлени  металла на валки, датчик 2 деформации клети, датчик 3 положени  нажимных винтов, первый элемент 4 Сравнени , первый и второй усилители 5 и 6 , сумматор 7, задатчик 8 толщины, второй элемент 9 сравнени  датчик 10 скорости полосы, фильтр 11, схему 12 управлени  двигателем нажимных винтов.

Устройство работает следующим образом. .

Перед прокаткой соответствующего сортамента устанавливаетс  заданное положение нажимных винтов, которое контролируетс  датчиком 3 положени . Толщина проката устанавливаетс  задафчиком толщины. При наличии полосы в прокатной клети датчиком 1 измер етс  величина усили  металла на валки, которое производит упругие деформации элементов клети на величину обратную ее жесткости К.. Первый усилитель 5 производит усиление сигнала с выхода датчика 1 на коэффициент, равный

Tf- . При этом сигнал с выхода . . . . 5 соответстзвует величине упругой деформации элементов клети Afip В: процессе прокатки происходит нагрев-элементов клети (станины,, валков ), при крторсми по вл етс  дополнительна  деформаци  клети ЛЦ.., Яэмер ема   датчиком 2. Последний устаиовлен на станине клети. Величина деформации элементов клети про . пбр иональна дефоркгации . Поэтою коэффицмент про ед циональн рстй , найденный экбпериментально, устанавливаетс  с помс цью второго усилител  6. Таким образом, выходна  толщина полрды на выходе клети опр аделитс  по уравнению

HI Sfe (аЪр4- h IK

S.,. - положение нажимных винтов

Й1

измеренное 3,

К; - коэффициент пропорциональ ностй.

Права  часть выражени  (2) суммируетс  на входе сумматора 7,-и полученное текущее значение толщины полосы сравниваетс  с заданным, установленным с помощью задатчика 6 на втором элементе 9 сравнени .

При работе стана в установившемс  температурном режиме значение C/shpj - л ) К. устанавливаетс  ранным нулю. В MoiieHT отсутстви  метйлла в клети величина Ali- соответствует тепловой деформации элементов клети, котора  поступает на вход сумматора. Устройство определ ет значение межвалкового зазора по уравнению

Oi Sot - ЛЬ, К ,

Температурное расиирение элементов клети А h -|. k измеренное датчиком деформации станитл клети, отрабатываетс  схемой 12 управлени  двигателем нажимного винта, KOToiartt иэменит свое положение на величину

Д5 Ah-f , k|, т .е. положение межвалкового зазора установитс  с учетом теплового рас&афени  элементов клети В процессе прокатки полосы величина рассогласовани 

ей тол1Ф)ны поступает на активный заградительной фильтр 11. Полоса частот этого фи ьтра определ е( частотой гармонической составл ющей сигнала, обусловленной эксцентриситетом валков. Дл  изменени  частоты фильтра на его управл оовдйй вход подаетс  сигнал скорости Прокатки с датчика 10, что позвол ет автсматически измен ть частоту фильтра.

Таким образом, дйндкшческие показарели устройства значительно улучшаютс , что вли ет на повышение точности стабилизации проката.

Технико-экойсжическим преимущестBOM предлагаеМЬго устройства  вл етс  увеличение выхода годного за счет компенсации-разнотголвдинности проката, вызванной тепловым расши рением элементов клети. Таким образом , устройство за счет подавлени 

частоты гармонических колебаний

эксцентриситета валков на всем диапазоне скоростей прокатки позвол ет повысить качество регулировани  толщины проката.

Экономический эффект от внедрени  устройства составит 65 тыс. руб

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА, содержащее датчик . давления металла на валки, датчик положения нажимных винтов, задатчик толщиныпроката, фильт,элемент сравнения, сумматор и схему управления двигателем нажимного винта, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

   1 5 Г ' - · f 6 7 ι» ¹ ’J —* 3

   ... повышения точности стабилизации толщины проката, оно дополнительно содержит датчик деформации клети, второй элемент сравнения, датчик скорости проката второй усилитель, причем датчик деформации клети соединен с одним входом второго элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком давления металла на валки через первый усилитель и одним входом сумматора, два других входа которого’ соединены с датчиком положениянажимных винтов и с выходом второго усилителя, а выход сумматора соединен с первым входом первого элемента сравнения, на другой вход которого подключен задатчик толщины проката, а выход второго элемента сравнения подключен на вход фильтра, управляющий вход которого соединен с датчиком скорости проката, при этом выход фильтра соединен fc входом схемы управления двигателем нажимного винта

   Я г

   — /