SU1028399A1

SU1028399A1 - Устройство дл определени жесткости полосы в процессе непрерывной гор чей прокатки

Info

Publication number: SU1028399A1
Application number: SU813277080A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Леонидов-Каневский; Николай Григорьевич Ковалев; Людмила Терентьевна Ставнийчук
Original assignee: Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1983-07-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЖЕСТКОСТИ ПОЛОСЫ В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ, включающее два аналогичных кднала измерени , причем каждый канал содержит датчики усили прокатки и раствора рабочих валков, первый и второй элементы сравнени , первые входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, а вторые входы соединены с выходами задатчиков усили прокатки и раствора валков, первый и второй усилители, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнени , блок делени , первый вход которого соединен с выходом второго усилител , блок умножени , , первый вход которого соединен с выходом блока делени , третий элемент сравнени , первый вход которого соединен с выходом первого усилител , а второй вход соединен с выходом блока умножени , первый вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнени , второй вход соединен с. выходом второго усилител , а выход соединен со вторым входом блока умножени , второй вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом первого вычислительного блока, выход соединен со. вторым входом блока делени , а также датчик наличи металла, выход которого соединен с третьим входом первого вычислительного блока, и датчик ширины полосы, выход которого соединен со вторым входом второго вычислительного блока, отличающеес тем, что, с целью увеличени точности определени жесткости полосы отдельно с левой и правой сторон прокатной клети-, (Л оно дополнительно снабжено блоком делени дл каждого канала, а трес тьи элементы сравнени дополнительно снабжены третьим, четвертым и п тым входс1ми, причем первые входы дополнительных блоков делени соединены с выходами первых усилителей , вторые входы дополнительных блоков делени соединены с датчиком ширины полосы, выход дополнительного блока делени первого канаю ла соединен с третьим входом третье00 го элемента сравнени второго канала , выход дополнительного блока оо о делени второго канала соединен с четвертым входом третьего элемента сравнени второго канала и четвертым входом третьего элемента сравнени первого канала, а п тые входы третьего элемента сравнени первого и второго каналов соединены соответственно с выходами первых усилителей второго и первого каналов,

Description

Изобретение относитс к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах автоматического управлени непрерывными станами гор чей прокатки.

Известно устройство дл автоматического регулировани толщины полосы с адаптивным опрелелением пластичности полосы непосредственно в процессе прокатки СIJ котором измер ют перемещение нажимных винтов и усилие прокатки, а жесткость полосы определ ют по формуле

q.Д5 ДР

L К

где q, - жесткость полосы/

Д9 - перемещение нажимных винтов

Л Р - изменение усили прокатки, К - модуль жесткости прокатной клети.

Это устройство позвол ет приближенно определ ть жесткость полосы непосредственно в процессе прокатки в каждой клети стана, однако точность определени жесткости полосы невелика, так как изменение усили прокатки вызываетс не только перемещением нажимных винтов, нои изменением температуры и нат жени полосы, биени ми валковой системы и другими неконтролируемыми факторами. Кроме того, определение жесткости полосы требует об зательной работы регул торов толщинына тех клет хJ где она определ етс ,что ограничивает область применени .

Известно также устройство дл .регулировани толщины прокатки, где жесткость полосы определ етс по соотношению эксцентриситетных составл ющих сигналов изменени давлени металла на валки и изменений раствора нагруженных валков, определ емого специальным датчиком .

Недостатком этого устройства вл етс принципиальна невозможность учета прогиба валковой системы , что приводит к снижению точности определени жесткости полосы .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому резульотату вл етс устройство t 33/ содержащее датчики усили прокатки и раствора рабочих валков, первый и второй элементы сравнени , первые входы которых соединены с выходами соответствующи датчиков, а вторыевходы - с выходами задатчиков усили прокатки и раствора валков, первый и второй усилители, входы которых соединеньа соответственно с выходами первого и второго элементов сравнени , блок

делени , первый вход которого соединен с выходом второго усилител , первый блок умножени .у первый вход которого.соединен, с выходом блока делени , -третий элемент сравнени , первый вход которого соединен с выходом первого усилител , а второй вход соединен с выходом первого блока умножени , первый вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнени , второй вход - с выходом второго усилител , а выход - со вторым входом первого блока умножени , датчик Наличи металла, выход которого соединен с третьим входом первого вычислительного блока, датчик ширины полосы и второй вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом датчика ширины полосы, второй вход - с выходом первого вычислительного Глока , а выход - со вторым входом блока делени .

Первый вычислительный блок содержит два блока выделени эксцентриситета валков, входы которых вл ютс первым и вторым входами вычислительного блока, второй блок умножени , входы которого соединены со входами блоков выделени эксцентриситета, ключ, информационный вход которого соединен с выходом второго блока умножени , а управл ющий вход вл етс третьим входом вычислительного блока, и интегратор , вход которого соединен с выходом ключа, а выход вл етс выходом вычислительного блока.

Второй вычислительный блок содержит квадратор, вход которого вл етс первым входом второго вычис лительного блока, первый и второй масштабные преобразователи, входы которых соединены соответственно со входом и выходом квадратора, первый алгебраический сумматор, входы которого соединены с выходами масштабных преобразователей,; третий блок умножени , первый вход которого соединен с выходом первого алгебраического сумматора, а второй вход вл етс вторым входом второго вычислительного блока, второй алгебраический сумматор, первый вход которого соединен с выходом первого блока умножени , а выход вл етс выходом вычислительного блока, источник эталонного напр жени , соединенный со вторым входом второго алгебраическог о сумматора .

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчиков усили прокатки и датчика раствора валков поступают на блоки выделени эксцентриситета валков и на входах второго блока умножени вьщел ютс состав ,л ющие сигналов, вызванные эксцентриситетом опорных валков. На выходе второго блока умножени выдел етс сигнал, который поступает на.вход интегратора, вызыва на выходе.последнего изменение напр жени , и на входе первого блока умножени - по вление такого сигнала, что эксцентриситетное колебание сигнала на выходе третьего элемента сравнени уменьшаетс . Одновременно сигнал с выхода интегратора поступает на второй вход второго вычислительного блока, а на первый вход втEtoro вычислительного блока подаетс сигнал, пропорциональный модулю |{ коэффициенту) прогиба рабочих валков , поступающий от датчика ширины. По мере уточнени текущего значени жесткости полосы, снимаемого с выхода интегратора, происходит уточнение передаточного коэффициента блока делени , благодар чему вмомент , когда Э1 сцен три си те т Ное колебание сигнала на выходе третьего элемента сравнени станет равным нулю, изменение напр жени на выходе интегратора прекращаетс , выходное напр жение интегратора становитс пропорционально истинному значению коэффициента пластической деформацииJжесткости) полосы. Таким образом, предлагаемое устройств обеспечивает определение коэффициентов пластической деформации ( жест кости} полосы, причем устройство учитывает прогиб валков при прокатке , что значительно повышает точность определени жесткости- полосы. Устройство определ ет среднее по ширине значение жесткости полосы в очаге деформации.

Однако жесткость полосы с левой и правой сторон прокатной клети может иметь различное значение. Это обуславливаетс р дом факторов, таких как неравномерный по ширине нагрев полосы, неоднородность химического состава полосы, разный уровень удельных нат жений и других, Неодинаковое по ширине значение жесткости полосы вызывает нарушение условий равенства выт жек по ширине полосы и ведет к нарушению планшетности- полосы, по влению серповидности либо уходу с оси прокатки . Поэтому очень важно определ ть значение жесткости полосы отдель:Но с левой и правой стороны прокатной клети. При использовании известного устройства дл определени жесткости полосы отдельно с левой и правой сторон прокатной клети изза наличи механической св зи через прокатные валки погрешность определени жесткости чрезмерно велика.

Целью изобретени вл етс увеличение точности определени жесТ кости полосы отдельно с левой и правой сторон прокатной клети.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, включающее два аналогичных канала, причем каждый канал содержит датчики усили прокатки и раствора рабочих валков. первый и второй элементы сравнени , первые входы соединены с выходами соответствующих датчиков, а вторые входы - с выходами задатчиков усили прокатки и раствора валков, первый и второй усили- -тели , входы которых соединены соответственно с выходами первого к

с второго элементов сравнени , блок, делени , первый вход которого соединен с выходом второго усилител , блок умножени , первый вход .которого соединен с выходом блока деленр . , третий элемент сравнени , первый вход которого соединен с выходом первого усилител , а второй вход соединен с вйходом блока.умножени , первый вычислительный блок, первый вход которого соединен с

5.выходом третьего элемента сравнени , второй вход соединен с выходом второго усилител , а выход соединен со вторым входом блока умножени , второй вычислительный блок, первый

0 вход которого соединен с выходом первого вычислительного блока, выход соединен со вторым входом блока делени , а также датчик наличи мета:лла (один на два канала) , . .

5 выход которого соединен с третьим входом первого вычислительного блока , и датчик ширины полосы (один на два канала) , выход которого соединен со BTOpHiM входом второго вычислительногс блока, дополнительно

0 снабжено блоком делени дл каждого канала устройства, а третьи элементы сравнени дополнительно снабжены третьим, четвертым и п тым входами, причем первые входы

5 дополнительных блоков делени соединены с выходами первых усилителей вторые входы дополнительных блоков делени соединены с датчиком ширины полосы, выход дополнительного

0 блока делени первого канала сое- д;инен с третьим входом третьего, элемента сравнени второго канала , выход дополнительного блока делени второго канала соединен

5 с четвертым входом третьего элемента сравнени второго канала и четвертым входом третьего элемента сравнени первого канала, а п тые входы третьего элемента сравнени первого и второго каналов соединены

0 соответственно с выходами первых усилителей второго и первого каналов ,.

Введение двух дополнительных блоков делени , .дополнительных входов ,

5 в третьи элементы сравнени , а

также новых св зей позвол ет увеличить точность определени жесткости полосы отдельно с правой и левой сторон прокатной клети.

На чертеже показана функциональна схема предлагаемого устройства

Устройство состоит из двух аналогичных каналов (левого и правого ) , причем каждый к;анал содержит датчик 1 усили прокатки, первый элемент 2 сравнени , первый вход которого соединен с датчиком 1 усили прокатки, эадатчик 3 усили прокатки соединен со вторым входом элемента 2 сравнени , первый усилитель 4, вход которого соединен с . выходом первого элемента 2 сравнени , датчик 5 раствора валков, второй элемент б сравнени , первый вход которого соединен с датчиком 5 раствора валков, задатчик 7 уставок раствора рабочих валков, соединенный со вторым входом второго элемента б сравнени , второй усилитель 8, вход которого соединен с выходом .второго элемента б сравнени , блок 9 делени , первый вход которого (делимое) соединен с выходом второго усилител 8, первый блок 10 умножени , первый вход которого соединен с выходом блока 9 делени , третий элемент 11 сравнени , первый вход которого соединен с выходом первого усилител 4, а второй вход - с выходом первого блока 10 умножени , первый вычислительный блок 12, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента 11 сравнени , второй вход - с выходом второго усилите ,Л 8, а выход соединен со вторым входом первого блока 10 умножени , датчик 13 наличи металла (один на два канала) , выход которого соединен с третьим входом первого вычислительного блока 12, датчик 14 ширины полосы (один на два канала ) и второй вычислительный блок 1 первый вход которого соединен с выходом первого вычислительного блока 12, второй вход - с выходом датчика .14 ширины полосы, а выход вычислительного блока 15 соединен со вторым входом блока 9 делени (делитель), второй блок 16 делени первый вход которого соединен с выходом первого усилител , второй вход - с выходом датчика 14 шири-ны полосы, выход блока 16 делени первого канала соединен с третьим входом третьегЪ элемента 11 сравнени первого канала и с третьим входом третьего элемента 11 сравнени второго канала, а выход блока 16 делени второго канала соединен с четвертым входом третьего элемента 11 сравнени второго канала и с четвертым входом третьего

элемента сравнени первого канала, а п тый вход третьего элемента 11 сравнени первого, канала соединен с выходом первого усилител 4 второго канала.

Вычислительные блоки 12 и 15 выполнены аналогично первому и второму вычислительным блокам известного устройства.

. Работа предлагаемого устройства показана на примере работы одного канала устройства.

При входе полосы в клеть сигнал от датчика 1 усили прокатки через элемент 2 сравнени , усилитель 4 и элемент 11 сравнени поступает на вход вычислительного блока 12, на второй вход которого поступает сигнал от датчика 5 раствора нерез элемент б сравнени и усилитель 8, В вычислительном блоке 12 сравниваютс составл ющие сигналов, вытван . ные эксцентриситетом опорных валков : сигнал изменени усили прокатки под действием эксцентриситет опорных валков и сигнал изменени раствора рабочих валков под действием эксцентриситета опорных валков, умноженный на текущее значение жесткости полосы в блоке 10 умножени . Сигнал с выхода вычислительного блока 12, поступающий на вход блока 10 умножени и на вх вычислительного блока 15, на второ вход которого подан сигнал от датчика 1,4 ширины, измен етс до тех пор, пока составл ющие эксцентриситетных колебаний Др и .( не равны между собой, благодар чему происходит уточнение текущего значени жесткости полосы. На выходы блока 15 выдел етс сигнал, пропорциональный модулю прогиба рабочих валков, который поступает на вход блока 9 делени (делктелъ}, На выходе блока 16 делени выдел етс сигналАРпм- г который поступаi& ет на третий вход элемента 11 сравнени , на первый вход элемента 11 сравнени поступает сигнал Л Рдд 1/2 где коэффициент 1/2 устанавливает соответствующей настройкой усили тель 4. На четвертый вход элемента

11 сравнени поступает сигнал ,-

В

с выхода блока 16 делени второго канала, а на п тый вход элемента 11 сравнени - сигнал дРрщ 1/2 с .. вы.хода усилител 4 второго канала. На выходе элемента 11 сравнени выдел етс сигнал, благодар которому компенсируетс погрешность определени жесткости полосы, вызванна наличием в сигнале левой месдозы , составл ющей эксцентриситет валков с правой стороны клети. Сигнал пропорциональный текущему значению

жесткости полосы снимаетс с выхода вычислительного бЛЬка 12.

Таким образом, устройство повышает точность определени жесткости полосы отдельно с левой и правой сторон.прокатной клети.

Экономическа эффективность предт лагаемого устройства зависит от того , где использовано полученное значение жесткости полосы. Использование информации о жесткости полосы с обеих сторон прокатной клети, например , дл секционного управлени межклетевым охлаждением полосы позвол ет уменьшить количество полос II сорта с несимметрическими дефект тами формы (серповидность, волнистость ) по предварительной оценке на 0,2%:

edfKOff

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЖЕСТКОСТИ ПОЛОСЫ В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ, включающее два аналогичных канала измерения, причем каждый канал содержит датчики усилия прокатки и раствора рабочих валков, первый и второй элементы сравнения, первые входы которых соединены с выходами соответ- . ствующих датчиков, а вторые входы соединены с выходами задатчиков усилия прокатки и раствора валков, первый и второй усилители, входы которых соединены соответственно с выходами первого й второго элементов сравнения, блок деления, первый вход которого соединен с выходом второго усилителя, блок умножения, . первый вход которого соединен с выходом блока деления, третий элемент сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя, а второй вход соединен с выходом блока умножения, первый вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнения, второй вход соединен с. выходом второго усилителя, а выход соединен со вторым входом блока умножения, второй вычислительный блок, первый вход которого соединен с выходом первого вычислительного блока, выход соединен со. вторым входом блока деления, а также датчик наличия металла, выход которого соединен с третьим входом первого вычислительного блока, и датчик ширины полосы, выход которого соединен со вторым входом второго вычислительного блока, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности определения жесткости полосы отдельно с левой и правой сторон прокатной клети·, оно дополнительно снабжено блоком деления для каждого канала, а третьи элементы сравнения дополнительно снабжены третьим, четвертым и пятым входами, причем первые входа дополнительных блоков деления соединены с выходами первых усилителей, вторые входа дополнительных блоков деления соединены с датчиком ширины полосы, выход дополнительного блока деления первого канала соединен с третьим входом третьего элемента сравнения второго канала, выход дополнительного блока деления второго канала соединен с четвертым входом третьего элемента сравнения второго канала и четвертым входом третьего элемента сравнения первого канала, а пятые входа третьего элемента сравнения первого и второго каналов соединены соответственно с выходами первых усилителей второго и первого каналов.

SU ... 1028399 А