f1 Изобретение относитс к измерению и регулированшо технологических пара метров в башенных печах и может быть использовано при регулировании нат жени полосы в вертикальных башенных печах. Известно устройство дл регулировани нат жени полосы, содержащее дл каждого межклетевого промежутка петледержатель с фиксированным углом подъема ролика над уровнем прокатки, датчик дл измерени силы, действующей со стороны полосы на петледержатель , задатчик нат жени , сумматор, регул тор нат жени полосы, пульт управлени , блок переключени коэффи циентов, pei-ул тор скорости, тахогенератор и главный привод. Причем измеритель нат жени подключен на один вход сумматора, на другой вход которого подключен задатчик нат жени . Выход сумматора соединен с входом ре гул тора нат жени , на другой вход которого подключен тахогенератор. Управл юшие входы регул тора нат жени полосы соединены с пультом управлени и с блоком переключени коэффициентов , а выход этого регул тора подключен на вход регул тора скорости , упраап ющего скоростью клети с помощью главного привода. Устройство работает следующим образом . Перед прокаткой полосы заданн го сортаментаоператором производитс установка необходимого коэффициен та передачи регул тора нат жени полосы , который обеспечивает заданное качество регулировани и необходимог запаса устойчивости. Нат жение полос измер етс с помощью датчиков усилий преобразующих усилие, действующее на ролик петледержател в электрический сигнал. Сигнал, пропорциональный измеренному нат жению, сравниваетс с заданньм на входе сумматора, отклоне ние подаетс на вход регул тора, который в соответствии с выбранным законом регулировани формирует сигнал управлени . Данный сигнал измен ет задание регул тору скорости, который корректирует скорость одной из клетей уменьша отклонение сигналов на входе сумматора Cl . Недостатком данного устройства в л етс его ограниченное быстродействие , которое определ етс запасом ус тойчивости при изменении скорости , так как при разгоне или тор; ож .;нии полосы возникает значитель76 . 2 на динамическа ошибка регулировани . Это приводит к снижению качества по- лосы, а при значительных отклонени х нат жени от заданного значени - к порьгоу полосы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл регулировани нат жени полосы в башенной печи, содержащее каналы регулировани нат жени полосы по числу секций, имеющие три входа коррекции, включающие датчик и задатчик нат жени , регул тор нат жени , квадратор, множительный блок, регул тор скорости и два сумматора, на два входа первого сумматора подсоединены датчик И задатчик нат жени , третий вход первого сумматора вл етс первым входом коррекции, а выход через регул тор нат жени соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом квадратора, вход которого вл етс вторым входом коррекции и соединен с одним входом множительного блока, а выход - с входом регул тора скорости полосы, третий вход второго сумматора вл етс третьим входом коррекции канала регулировани . Устройство работает следующим образом . При отклонении нат жени полосы от заданного значени в одной из секций на входах вторых сумматоров по в тс сигналы рассогласовани , которые подаютс к соответствующему регул тору нат жени через задатчик отношени , определ ющий количество сигналов, идущих к каждому регул тору нат жени . Сигналы рассогласовани нат жений создаютс сигналами от измерителей, блоков компенсации инерции роликов и сигналами задани скорости перемещени полосы по каждой секции. При ускорении или замедлении скорости перемещени полосы конечной секции включаетс в работу блок компенсации инерции роликов, обеспечива снижение колебаний нат жени полосы 2. Однако известное устройство из-за малого быстродействи не обеспечивает требуемого качества регулировани в динамических режимах работы печи. Так, например, при разгоне или тормоении полосы между секци ми, имеюи ими различное количество транспортных роликов, а также при различной лине полосы возникают значительные отклонени нат жени . В переходных режимах рабочей печи устройство не может обеспечить заданного качества полосы, а при увеличении коэффициента передачи по каналу регулировани нат жени может привести к автоколебательному режиму его работы, что приведет к разноширинности полосы по ее длине, а также ухудшит профиль и форму полосы. Значительные динамические оиотбки в системе регулировани привод т к аварийным ситуаци м (порыву полосы),которые снижают производительность агрегата за счет их простоев. Цель изобретени - повышение качества полосы путем повьпвени быстродействи и устойчивости процесса регулировани нат жени полосы. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл регулировани нат жени полосы в башенной печи, содержащее каналы регулировани нат жени полосы по числу секций, имеющие три входа коррекции, включающие датчик и задатчик нат жени , регул тор нат жени , квадратор, множительный блок, регул тор скорости и два сумматора, на два входа первого сумматора ., подсоединены датчик и задатчи нат жени , третий вход первого сумма тора вл етс первым входом коррекци а выход через регул тор нат жени соединен с первым входом второго сум матора, второй вход которого соедине с выходом квадратора, вход которого вл етс вторым входом коррекции и соединен с одним входом множительного блока, другой вход ко торого соединен с выходом второго сумматора, а выход - с входом регул тора скорости полосы, третий вход второго сумматора вл етс третьим входом коррекции канала регулировани дополнительно введены дл каждой сек ции датчик скорости полосы, сумматор и интегратор, дл всех секций один задатчик веса полосы, выход которого соединен с первыми входами коррекции каналов регулировани нат жени , вто рые входы коррекции подсоединены к выходу датчика скорости полосы в данной секции и к входам сумматоров данной и смежной секций, на третий вход сумматора каждой секции подсоединен выход соответствующего интегра тора, вход которого соединен с выходом сумматора и с третьим входом кор рекции канала регулировани нат жени полосы. П При этом задатчик веса полосы соержит множительный блок, масштабный усилитель, задатчики ширины.и толщины полосы, соединенные с соответствующими входами множительного блока, выход которого подсоединен ко входу масштабного усилител . На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг.2 - блок-схема задатчика веса полосы. Устройство содержит канал 1 регулировани нат жени полосы дл каждой секции, содержащей датчик 2 и задатчик 3 нат жени , сумматор 4, регул тор 5 нат жени , квадратор 6, сумматор 7, множительный блок 8 и регул тор 9 скорости полосы в секции печи, Кроме этого оно содержит задатчик 10 веса полосы, датчик 11 скорости полосы в рассматриваемой секции и датчик 12 скорости полосы в последующей секции , сумматоры 13 и 14 и интеграторы, 15 и 16. Задат,чик 10 веса полосы (фиг.2) содержит задатчик 17 ширины полосы, задатчик 18 толщины полосы, множительный блок 19, усилитель 20, причем выходы задатчиков 17 и 18 ширины и толщины полосы соединены с входами множительного блока/19, выхрд которого соединен с входом масштабного усилител 20, а его выход вл етс выходом задатчика 10 веса полосы. Алгоритм работы задатчика 10 веса полосы определ етс выражением .y , вес полосы; соответственно ширина и толщина полосы; рассто ние между транспортными роликами печи; удельный вес металла. Задатчик 10 работает следующим образом . Перед заправкой заданного профил полосы с поста управлени задаютс величины В и ti с помощью задатчиков 17 и 18. Посто нна величина, равна , определ ет коэффициент передачи масштабного усилител 20. Устройство работает следующим образом . Задатчиком 3 задаетс сигнал, пропорциоиапьный необходимому нат жению, который сравниваетс с сигналом датчика 2 на входе сумматора 4, куда так же подаетс сигнал с выхода задатчика 10 веса полосы. Этот сигнал пропорционален весу полосы, который рассчитываетс по ее исходным ширине и толщине, устанавливаемым оператором вручную. Таким образом, на входе сумматора 4 решаетс уравнение , где Pg - вес полосы; Р. - измеренное усилие на роЛик-, РЭ - заданное усилие на ролик; , где Т нат жение полосы. Сигнал рассогласовани ЛР с выхосумматора подаетс на вход регул тора 5, который реализует выбранный закон регулировани . Выходной сигнал регул тора суммируетс с двум другими на входе сумматора 7. Первый из них определ ет инерционные силы транспортных роликов, рассчитываемые по выражению коэффициент пропорциональности , определ емый геометрическими размерами ролика; скорость полосы. Второй сигнал вл етс производно от разности скоростей в предыдущей и регулируемой секци х и реализуетс сумматором 13 и интегратором 15 дл первой секции и блоком 14 и интегратором 16 дл последующей, которые реализуют реальное дифференцирукицее звено с передаточной функцией.. где , Т ,T.j - параметры. , звена; Р - оператор. С выхода сумматора 7 сигнал поступает на один вход множительного звена 8, на другой вход которого подключен сигнал скорости полосы с выхода датчика 11, что обеспечивает неизмененным коэффициент передачи канала регулировани . При этом сохран етс Качество регулировани на всем диапазоне скоростей транспортировки полосы. Сигнал с выхода множительного звена поступает на вход регул тора 9 скорости полосы, который управл ет скоростью полосы в рассматриваемой секции. Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства вл етс то, что оно обеспечивает высокое быстродействие за счет введени компенсации динамической составл ющей нат жени полосы в функции изменени разности скоростей в секци х. Введение реального дифференцирующего звена позвол ет также повысить устойчивость процесса транспортировани полосы, а следовательно, улучшить ее качество. Кроме того, снижаетс число аварийных ситуаций при разгоне или торможении полосы, что позвол ет увеличить производительность печи на 5-10%.f1 The invention relates to the measurement and adjustment of process parameters in tower furnaces and can be used to regulate the tension of the strip in vertical tower furnaces. A device for adjusting the tension of a strip contains, for each interstand gap, a looper with a fixed roll angle above the rolling level, a sensor for measuring the force acting from the strip on the looper, the tension adjuster, the adder, the tension adjuster of the strip, the control panel, coefficient switching unit, speed pei-tor tor, tachogenerator and main drive. Moreover, the tension meter is connected to one input of the adder, to the other input of which the tension adjuster is connected. The output of the adder is connected to the input of the tension controller, to another input of which a tachogenerator is connected. The control inputs of the strip tension regulator are connected to the control panel and the coefficient switching unit, and the output of this regulator is connected to the input of the speed regulator, which controls the speed of the stand by means of the main drive. The device works as follows. Before rolling a strip of a predetermined range of operators, the operator sets the necessary coefficient of transfer of the belt tension regulator, which ensures the specified quality of regulation and the necessary stability margin. The tension of the bands is measured with the help of force transducers that transform the force acting on the looper roller into an electrical signal. The signal, proportional to the measured tension, is compared with the set value at the input of the adder, the deviation is fed to the input of the regulator, which, in accordance with the selected regulation law, forms the control signal. This signal changes the reference to the speed controller, which adjusts the speed of one of the stands, reducing the deviation of the signals at the input of the adder Cl. The disadvantage of this device is its limited speed, which is determined by the margin of stability when the speed changes, because during acceleration or a torus; Ex.; bandwidth occurs significant76. 2 for dynamic regulation error. This leads to a decrease in the quality of the band, and, with significant deviations of tension from a given value, to a porous band. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for adjusting the tension of the strip in the tower furnace, which contains channels for adjusting the tension of the strip by the number of sections, having three correction inputs including a sensor and a setpoint adjuster, a tension adjuster, a quadrant , a multiplying unit, a speed controller and two adders, a sensor And a setpoint adjuster are connected to the two inputs of the first adder, the third input of the first adder is the first correction input, and the output through the regulator This is connected to the first input of the second adder, the second input of which is connected to the output of the quad, whose input is the second correction input and connected to one input of the multiplying unit, and the output to the input of the band speed controller, the third input of the second adder is the third input channel adjustment. The device works as follows. If the band tension deviates from a predetermined value in one of the sections at the inputs of the second adders, the error signals are sent to the corresponding tension controller through the ratio adjuster, which determines the number of signals going to each tension controller. Tension error signals are generated by signals from gauges, roller inertia compensation units and signals specifying the speed of movement of the strip in each section. When accelerating or decelerating the speed of movement of the strip of the final section, the inertia compensation unit of the rollers is activated, reducing the tension fluctuations of the strip 2. However, the known device does not provide the required control quality in dynamic modes of operation of the furnace due to low speed. For example, during acceleration or deceleration of the strip between sections, they have a different number of transport rollers, as well as with a different line of the strip, significant deviations of tension occur. In transient modes of the working furnace, the device cannot provide the specified quality of the strip, and with an increase in the transmission coefficient over the tension control channel, it can lead to a self-oscillating mode of operation, which will lead to a different width of the strip along its length, and also degrade the profile and shape of the strip. Significant dynamic fluctuations in the control system result in emergency situations (band rush), which reduce the performance of the unit due to their downtime. The purpose of the invention is to improve the quality of the strip by increasing the speed and stability of the process of adjusting the tension of the strip. The goal is achieved by the fact that the device for adjusting the tension of the strip in the tower furnace, contains channels for adjusting the tension of the strip by the number of sections, having three correction inputs, including a sensor and a setpoint adjuster, a tension regulator, a quadrant, a multiplier unit, a regulator speed and two adders, to the two inputs of the first adder, a sensor and tensioners are connected, the third input of the first sum of the torus is the first correction input, and the output through the tension regulator is connected to the first input of the second sum of the matrix the second input of which is connected to the output of the quadrant, whose input is the second correction input and connected to one input of the multiplication unit, the other input of which is connected to the output of the second adder, and the output to the input of the band speed regulator, the third input of the second adder is for the third section, a speed sensor for the strip, an adder and an integrator, for all sections, one unit for the weight of the strip whose output is connected to the first inputs for the correction of the adjustment channels tension, the second correction inputs are connected to the output of the speed sensor of the strip in this section and to the inputs of the adders of this and adjacent sections; the output of the corresponding integrator, the input of which is connected to the output of the adder and the third input of the channel correction, is connected to the third input of the adder of each section adjusting the tension of the band. At the same time, the setter of the weight of the strip will contain a multiplying unit, a large-scale amplifier, setters of width. Figure 1 shows the structural diagram of the device; figure 2 - block diagram of the unit of weight of the strip. The device contains a strip tension adjustment channel 1 for each section containing sensor 2 and tension adjuster 3, adder 4, tension regulator 5, quad 6, adder 7, multiplier unit 8 and band speed regulator 9 in the furnace section, except This includes a setting unit 10 for the weight of the strip, a sensor 11 for the speed of the strip in the section in question, and a sensor 12 for the speed of the strip in the subsequent section, adders 13 and 14 and integrators 15 and 16. Zadat, tick 10 for the weight of the strip (figure 2) contains the setpoint 17 of width strip, unit 18 strip thickness, copying block 19, effort Spruce 20, and outputs setting devices 17 and 18, the width and thickness of the strip are connected to the inputs of a multiplier block / 19 vyhrd is connected to the input of scaling amplifier 20 and its output is the output setter 10 weight band. The algorithm of operation of the setting unit 10 of the weight of the strip is determined by the expression .y, the weight of the strip; respectively, the width and thickness of the strip; distance between kiln transport rollers; the proportion of metal. The setting device 10 operates as follows. Before filling a given profile of the band from the control station, the values of B and ti are set using setters 17 and 18. The constant value, equal to, determines the gain of the large-scale amplifier 20. The device operates as follows. Unit 3 sets the signal proportional to the required tension, which is compared with the signal of sensor 2 at the input of the adder 4, where the signal from the output of unit 10 of the band weight is also supplied. This signal is proportional to the weight of the strip, which is calculated by its initial width and thickness, which is set manually by the operator. Thus, the equation is solved at the input of the adder 4, where Pg is the weight of the strip; R. - measured force on a roller; ER - target force on a roller; where T is the tension of the strip. The error signal LR from the exhaust accumulator is fed to the input of controller 5, which implements the selected control law. The output of the controller is summed with the other two at the input of the adder 7. The first of them determines the inertial forces of the transport rollers, calculated from the expression of the coefficient of proportionality, defined by the geometric dimensions of the roller; lane speed. The second signal is derived from the velocity difference in the previous and adjustable sections and is implemented by the adder 13 and the integrator 15 for the first section and the block 14 and the integrator 16 for the subsequent, which realize the real differentiation link with the transfer function .., where, T, Tj are the parameters . ; link; P - operator. From the output of the adder 7, the signal is fed to one input of the multiplying link 8, to the other input of which the band speed signal is connected from the output of the sensor 11, which ensures the unchanged transmission coefficient of the control channel. At the same time, the quality of regulation is maintained throughout the entire range of strip transportation speeds. The signal from the output of the multiplying link is fed to the input of the band speed controller 9, which controls the speed of the band in the section in question. The technical and economic advantage of the proposed device is that it provides high speed by introducing compensation for the dynamic component of the strip tension as a function of the change in velocity difference in sections. The introduction of a real differentiating link also makes it possible to increase the stability of the strip transportation process and, consequently, improve its quality. In addition, the number of emergency situations during acceleration or deceleration of the strip is reduced, which makes it possible to increase the productivity of the furnace by 5-10%.
ф1/г.1F1 / g.1
1717
2020
фиг 2fig 2