SU1581398A1 - Система автоматического управлени главными приводами реверсивного прокатного стана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть применено в системах управлени  электроприводами валков реверсивных прокатных станов, преимущественно сл бингов, балочных и универсальных станов. Цель изобретени  - повышение производительности стана за счет сокращени  простоев на ремонт и настройку. При захвате слитка в предыдущей клети главный привод последующей клети работает с пониженной скоростью и при определенном положении переднего конца заготовки в межклетевом промежутке, вычисл емом с помощью блока установки зоны нечувствительности, начинаетс  дополнительный разгон главного привода последующей клети до скорости захвата. Этим обеспечиваетс  удержание зазоров в линии привода последующей клети в закрытом состо нии в момент захвата. Дополнительный разгон главного привода последующей клети происходит вследствие соответствующего изменени  упом нутого сигнала задани  приращени  скорости. Изобретение позвол ет осуществить более точный алгоритм вычислени  момента начала дополнительного разгона валков последующей клети перед захватом, что снижает ударные нагрузки в главных приводах стана при захвате заготовки в последующей клети, сокращает простои на ремонт и повышает производительность. Точность согласовани  скорости захвата в последующей клети со скоростью движени  заготовки в межклетевом промежутке повышаетс  также за счет введени  субблока вычислени  скорости захвата в блок формировани  приращени  скорости. Производительность повышаетс  также за счет сокращени  времени на настройку благодар  автоматическому переносу задани  начального приращени  скорости в блок формировани  приращени  скорости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть применено в системах управлени  электроприводами валков реверсивных прокатных станов , преимущественно сл бингов, балочных и универсальных станов,

Цель изобретени  - повышение производительности стана за счет сокращени  простоев на ремонт и настройку„

На фиг01 и 2 представлены соот- ветственно.функциональные схемы системы автоматического управлени  главным приводом реверсивного прокатного |стана и блока формировани  приращени  скорости; на фиг03 - график изменени  заданного значени  приращени  скорое- ти вращени  валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату; на фиг,4 - блок-схема вычислительного алгоритма, реализуемого блоком уста- но вки зоны нечувствительности,

Система автоматического управлени  главными приводами реверсивного прокатного стана (фиг01) содержит блоки 1 и 2 управлени  электроприводами валков соответственно предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей, электрически соединенные с  кор ми 3 и 4 двигателей привода валков соответствующих клетейо Якорь 3 двигател  привода валков предыдущей клети механически соединен с датчиком 5 импульсов . Последний предназначен дл  получени  сигнал в виде последовательности импульсов, по вление каждо- го из которых свидетельствует о пово-  кор  3, а следовательно, и валков предыдущей клети на определенный уголо Выходы блоков 1 и 2 управлени  электроприводами валков соединены с выходами задатчиков 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей Последние предназначены дл  формировани  сигналов U, и и2, задани  скорости вращени  валков соответствующих клетей с ограничением темпа изменени  этих сигналово Вход задатчика 7 интенсивности последующей клети соединен с выходом сумматора 8, первый вход которого соединен с выходом задатчика 9 CKO расти вращени  валков последующей клети и с входом блока 10 определени  знака сигналао Второй вход сумматора 8 соединен с выходом первого ключа 11, информационный вход которого соег динен с первым выходом блока 12 формировани  приращени  скорости,, Управл ющий вход первого ключа 11 соединен .с выходом логического элемента И 13, первый и второй входы которого соеди- нены соответственно с выходами блока 10 Определени  знака сигнала и датчи- |ка 14 наличи  металла в валках последующей клети„

Задатчик 9 скорости вращени  валков последующей клети предназначен дл  формировани  сигнала U2 задани  установившегос  значени  скорости вращени  валков этой клети и может быть выполнен, например, в виде сель- синного командоаппарата Знак выходного сигнала Uly задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети определ ет заданное направление вращени  валков последующей клети, т0е0 направление прокатки0

Блок 10 определени  знака сигнала служит дл  формировани  сигнала логической единицы при направлении прокатки от предыдущей клети к последующей (условное направление вперед) и выполнен в виде однопорогового компаратора . На второй вход сумматора 8 через ключ И подаетс  сигнал 4U2v, пропорциональный заданному приращению скорости вращени  валков последующей клети Дл  формировани  этого сигнала предназначен блок 12 формировани  приращени  скорости.

Логический элемент И 13 предназна- чен дл  формировани  логического сигнала , используемого дл  управлени  первым ключом 11. При наличии на выходе логического элемента И 13 сигнала логической единицы первый ключ 11 находитс  в состо нии Включено, а в противном,случае, т.е„ при наличии на выходе логического элемента И 13 сигнала логического нул , первый ключ 11 находитс  в Состо нии

Выключено о i

Датчик 14 наличи  металла в валках последующей клети обеспечивает формирование сигналов логической единицы при отсутствии и логического нул  при наличии металла в валках последующей клети0 Он выполнен в виде однопорогового компаратора0

Вход задатчика 6 интенсивности предыдущей клети соединен с выходом источника 15 сигнала задани  скорости вращени  валков предыдущей клети, аналогично ) по назначению и исполнению задатчик , 9 скорости вращени  валков последующей клети. Последний может быть использован одновременно в качестве источника 15 задани  скорости вращени  валков предыдущей клети , дл  обеспечени  синхронности управлени  скоростными режимами предыдущей и последующей клетей, что обычно осуществл етс  на двухклетевых станах (например, сл бингах),,

Выход датчика 5 импульсов соединен с информационным входом второго ключа 16, выход которого соединен со счетным входом счетчика 17 импульсов „ Вход установки нул  последнего и управл ющий вход второго ключа I6 соединены с выходом датчика 18 на- личи  металла в валках предыдущей клети „

Датчик J 8 наличи  металла в валках предыдущей клети предназначен дл  формировани  сигнала логической еди- ницы при наличии металла в валках предыдущей клети и сигнала логического нул  в противном случае Выходной сигнал датчика 18 наличи  металла в валках предыдущей клети используетс  дл  управлени  вторым ключом 16 и счетчиком 17 импульсов. Второй ключ 16 находитс  в состо нии Включено, когда на его управл ющий вход поступает сигнал, логической единицы, ив состо нии Выключено в противном случае При наличии на входе установки нул  счетчика 17 импульсов сигнала логического нул  выходной сигнал последнего равен нулю, а при поступ- лении на этот вход сигнала логической единицы счетчик 17 импульсов переводитс  в режим счета импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода датчика 5 импульсов. В результате на выходе счетчика 17 импульсов формируетс  квантованный по уровню сигнал, пропорциональный углу ц поворота валков предыдущей клети, начина  от момента захвата металла этими валками зарегистрированного по влением сигнала логической единицы на выходе датчика 18 наличи  металла в валках предыдущей клетио

Первый вход блока 12 формировани  приращени  скорости соединен с выходом релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности, первый вход которого соединен с выходом блока 20 установки зоны нечувствительности, соединенного своим первым входом с выходом датчика 21 скорости вращени  валков предыдущей клети Второй вход релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности соединен с вы- ходом счетчика 17 импульсово

Блок 20 установки зоны нечувствительности представл ет собой вычислительное устройство, с помощью которого производитс  вычисление расчетного значени  угла поворота валков предыдущей клети после захвата ими заготовки , при достижении которого фактическим значением tf, угла поворота валков этой клети после захвата заготовки должен начатьс  дополнительный разгон главного привода последующей клети на величину 4с05н начального приращени  скорости вращени  валков этой клети. Этот процесс дополнительного разгона будем называть режимом подготовки последующей клети к захвату

Релейное звено 19 с регулируемой зоной нечувствительности предназначено дл  управлени  блоком 12 установки приращени  скорости и может быть выполнено, например, в виде последовательно соединенных элемента сравнени  и однопорогового компаратора (не показаны)о

Сигнал на выходе релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности имеет значение логической единицы , когда фактическое значение ( угла поворота валков предыдущей клети после захвата ими слитка превышает его расчетное значение , определ ющее , таким образом, величину зоны нечувствительности релейного звена 19

Датчик 21 скорости вращени  валков предыдущей клети служит дл  получени  сигнала, пропорционального угловой скорости вращени  валков этой клетио Он может быть выполнен, например , в виде импульсного датчика частоты вращени  электродвигател  привода валков или в виде тахогене- ратора„

Система () содержит датчик 22 скорости движени  металла, предназначенный дл  получени  сигнала, пропорционального скорости движени  головной части заготовки в межклетевом промежутке. Он может быть выполнен в виде вычислительного устройства, осуществл ющего вычислительный процесс по формуле

Ум R, w,d + s,), (l)

где R1 и S .j - радиус валков предыдущей клети и опережение металла в этой клети. В таком случае датчик 22 скорости движени  металла соединен своим первым входом с выходом датчика 21 ско-,

рости вращени  валков (фиг01), а два других его входа предназначены дл  ввода в него информации о значеГ Г 3 UТ 1-ЧТТЈ1 T4ЈmrtatlT.I СТ

ни х радиуса К1 и опережени  SY

10

15

Система (фиг01) содержит также задатчик 23 технологических параметров , представл ющий собой набор источников 24-32 сигналов, пропорциональных значени м.технологических параметров , используемых в качестве заг- данных величин в алгоритмах работы других узлов системыо Источники 24- 30 сигналов, пропорциональных значени м межклетевого рассто ни  L, радиуса R1 валков предыдущей клети, опережени  S, металла в предыдущей клети, ускорений и w7j валков предыдущей и последующей клетей, установленных задатчиками 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, начального приращени  4W2Hскорости вращени  и заданного ускорени  Сог валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, соединены своими выходами со-25 ответственно с вторым - восьмым входами блока 20 установки зоны нечувствительности

Дл  достижени  цели изобретени  выполнены дополнительные соединени  дев того - двенадцатого входов блока 20 установки зоны нечувствительности соответственно с выходами источника 15 сигнала задани  скорости вращени 

20

30

Источник 30 сигнала, пропорциональ ный значению u) { заданного ускорени  валков последующей клети в режиме под готовки ее к захвату, соединен своим выходом также с вторым входом блока 12 формировани  приращени  скорости„

Источник 29 сигнала, пропорциональ ного значению /Зи)2|(начального приращени  скорости вращени  валков последующей клети, выполнен в виде суммирующего усилител  33, соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно первого 34 и второго 35 источников посто нного напр жени , причем выход первого из них соединен также с третьим входом блока 12 формировани  приращени  скорости.

Суммирующий усилитель 33 осуществл ет формирование на своем выходе сигнала, пропорционального значению Л W H начального приращени  с. соро- сти вращени  валков последующей клети , физический смысл которого состоит в том, что углова  скорость вращени  валков последующей клети непосред ственно перед началом режима подготовки ее к захвату должна быть на величину меньше расчетной скорости w2 3onffl захвата в этой клети (т.е„ угловой скорости со„ „ „ вращеV ЗОГД о

ни  валков в начальный момент захвата ) , Установкой соответствующих значений U.

и U напр жений на выхо- валков, задатчика 6 интенсивности дах соответственно первого 34 и вто- дыдущей клети и счетчика 17 импульсов

рого 35 источников посто нных напр жений производитс  задание начального приращени  4и 2нскорости, которое формируетс  суммирующим усилителем 33 в соответствии с формулой

и вторым выходом блока 12 формировани  приращени  скорости0

При прин том выполнении датчика 22 скорости движени  металла в виде вычислительного устройства, реализующего вычислени  по формуле (1), выходы источников 25 и 26 сигналов, пропорциональных значени м радиуса R1 валков предыдущей клети и опережени  S металла в этой клети, соединены соответственно также с вторым и третьим входами датчика 22 скорости движени  металлао

Источники 31 и 32 сигналов, про- порциональных значени м радиуса ВЦ валков последующей клети и абсолютного обжати  ДН в этой клети, содержащиес  в задатчике 23 технологических параметров, дл  достижени  цели изобретени  дополнительно соединены соответственно с четвертым и п тым входами блока 12 формировани  приращени  скоростио

5

0

0

Источник 30 сигнала, пропорциональный значению u) { заданного ускорени  валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, соединен своим выходом также с вторым входом блока 12 формировани  приращени  скорости„

Источник 29 сигнала, пропорционального значению /Зи)2|(начального приращени  скорости вращени  валков последующей клети, выполнен в виде суммирующего усилител  33, соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно первого 34 и второго 35 источников посто нного напр жени , причем выход первого из них соединен также с третьим входом блока 12 формировани  приращени  скорости.

Суммирующий усилитель 33 осуществл ет формирование на своем выходе сигнала, пропорционального значению Л W H начального приращени  с. соро- сти вращени  валков последующей клети , физический смысл которого состоит в том, что углова  скорость вращени  валков последующей клети непосредственно перед началом режима подготовки ее к захвату должна быть на величину меньше расчетной скорости w2 3onffl захвата в этой клети (т.е„ угловой скорости со„ „ „ вращеV ЗОГД о

ни  валков в начальный момент захвата ) , Установкой соответствующих значений U.

и U напр жений на выхо- 5 дах соответственно первого 34 и вто-

и U напр жений на выхо- дах соответственно первого 34 и вто-

рого 35 источников посто нных напр жений производитс  задание начального приращени  4и 2нскорости, которое формируетс  суммирующим усилителем 33 в соответствии с формулой

(2)

лЧн к, и,

+

где К и К, - коэффициенты пропорциональности;

напр жени  U, и Uorp выбраны положительными по знаку

Дл  достижени  цели изобретени  выполнены дополнительные соединени  выходов второго источника 35 посто нного напр жени , датчик 22 скорости движени  металла и задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети, соответственно с шестым - восьмым входами блока 12 формировани  приращени  скорости

Блок 12 формировани  приращени  скорости (фиг02) содержит ключ 36 и переключатель 37, управл ющие входы

10

15

20

которых объединены и образуют первый вход блока 12 формировани  приращени  скоростио Информационный вход ключа 36 и первый информационный вход переключател  37  вл ютс  соответственно третьим и вторым выходами блока 12, Второй информационный вход переключател  37 соединен с выходом источника 38 опорного напр жени  U0 , Выход переключател  37 соединен с входом интегратора 39, соединенного своим выходом с первым входом алгебраического сумматора 40, выход которого  вл етс  первым выходом блока 120 Второй вход алгебраического сумматора 40 соединен с выходом ключа 36,

Ключ 36 предназначен дл  прерывани  подачи напр жени  U с третьего входа блока 12 формировани  приращени  скорости на второй вход алгебраического сумматора 40 на врем  осуществлени  режима подготовки последующей клети к захватуо Прерывание электрической св зи третьего вхо- 25 а блока 12 формировани  приращени  скорости с вторым входом содержащегос  в этом блоке алгебраического сумматора 40 осуществл етс  ключом 36 при поступлении на управл ющий вход последнего сигнала логической единицы с первого входа блока 12„ При поступлении на управл ющий вход ключа 36 сигнала логического нул  он восстанавливает указанную электрическую св зь третьего входа блока 12 с вторым входом алгебраического сумматора 40,

Переключатель 37 служит дл  подключени  входа интегратора 39 к источнику 38 опорного напр жени  на врем , когда не осуществл етс  режим подготовки последующей клети к захвату , и дл  подключени  входа интегратора 39 к второму входу блока 12 ормировани  приращени  скорости на ериод осуществлени  этого режима„ ри поступлении с первого входа блока 12 на управл ющий вход переключател  37 сигнала логической единицы он отсоедин ет вход интегратора 39 от выхода источника 38 опорного напр жени  и присоедин ет его к второу входу блока 2а Обратное переклюение происходит при поступлении на правл ющий вход переключател  37 сигнала логического нул 

Выходное напр жение U4 источника 30 сигнала, пропорционального заданно4Q

50

30

35

45

55

10

15

20

25

му ускорению валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату (фиго и 2) выберем положительным по.знакуо Напр жение U0 на выходе источника 38 опорного напр жени  долж-- но быть противоположным по знаку напр жению U4, т.ег, отрицательным.

Интегратор 39 выполнен в виде операционного усилител  41 со схемой 42 ограничени , присоединенной своими выводами параллельно конденсатору в цепи обратной св зи операционного усилител  41 о Схема 42 ограничени  дл  достижени  цели изобретени  выполнена с возможностью установки верхнего уровн  ограничени  сигнала Ь и на выходе операционного усилител  41, а следовательно,и интегратора 39 пропорциональным по модулю сигналу на шестом входе блока 12 формировани  приращени  скорости. Этот сигнал равен выходному напр жению lLr-, второго источника 35 посто нного напр жени  (фиг,1 и 2). Дл  реализации этой возможности схема 42 ограничени  имеет управл ющий вход,  вл ющийс  шестым входом блока 12., Нижний уровень ограничени  выходного напр жени  тегратора 39, установленный схемой 42 ограничени , равен нулю. Учитыва  последнее и принима  во внимание инвертирующие свойства операционных усилителей, приходим к заключению,что знак выходного сигнала интегратора 39 при подключении его входа к источнику 38 опорного напр жени  положителен . Верхний уровень ограничени  выходного сигнала U интегратора 39

4Q примем положительным по знаку и равным напр жению U0 на управл ющем ,., входе схемы 42 ограничени . Этим определ етс  принцип настройки последней . Варианты конструктивного исполнени  схем ограничени  дл  операционных усилителей известны.

Назначение интегратора 39 состоит в формировании линейно измен ющее гос  сигнала UM в режиме подготовки

0 последующей клети к захвату, причем сигнал 11И должен уменьшатьс  от значени  иогр верхнего уровн  его ограничени  до нул  с темпом, определ ющим заданное ускорение валков последующей клети в этом режиме, При неизменных параметрах цепей входа и обратной св зи операционного усилите30

35

45

5

ии инл  41 темп изменени  сигнала ии пропорционален величине сигнала U2 на

втором входе блока 12 формировани  приращени  скорости

Дл  достижени  цели изобретени  алгебраический сумматор 40 соединен своим третьим входом с выходом дополнительно введенного субблока 43 вычислени  скорости захвата, первый, второй и третий входы которого  вл ютс  соответственно четвертым, п тьм и седьмым входами блока 12 формировани  приращени  скорости0 Кроме того, выход субблока 43 вычислени  скорости захвата и четвертый вход алгебраического сумматора 40  вл ютс  соответственно вторым выходом и восьмым входом блока 12„

Субблок 43 вычислени  скорости захвата предназначен дл  вычислени  требуемого значени  to- iax& скорости захвата в последующей клети по условию согласовани  скорости вращени  валков этой клети со скоростью VM движени  заготовки в межклетевом промежутке в начальный момент захвата, т,е0 по условию захвата без возникновени  межклетевых усилий., Это необходимо дл  определени  значени  заданного приращени  &ыг скорости вращени  валков последующей клети в момент захвата, т.е0 при завершении процесса подготовки этой клети к захвату0 Субблок 43 вычислени  скорости захвата осуществл ет вычислительный процесс по известной формуле

.

W

R а -4На /2

(3)

где R.J и ЛН 2 - радиус валков последующей клети и значение абсолютного обжати  в ней.

При необходимости может быть введена коррекци  значени  oJz 3в(КВ заданной скорости захвата, статистически учитывающа  характерное дл  данного стана искривление переднего конца заготовкио Это можно осуществить подачей корректирующего сигнала от отдельного источника на дополнительный вход алгебраического сумматора 40 либо субблока 43 вычислени  скорости захвата,, В любом случае это равносильно увеличению значени  W2 ъахй на небольшую величину формуле

. . ... ./,. N

т

бег

2 Ъ«ХЪ

Rt-&Нд/2

С помощью алгебраического сумматора 40 осуществл етс  формирование

5

0

5

0

5

0

5

0

5

заданного приращени  скорости вращени  валков как функции времени по формуле

dW2 w,ee|jfe-WIST,, -К2ии, (5)

Примем, что при направлении прокатки вперед, тОе0 от предыдущей клети к последующей, сигнал U4y задани  установившейс  скорости вращени  валков последующей клети и выходной сигнал субблока 43 вычислени  скорости захвата положительны по знаку о Тогда из формулы (5) с учетом знаков напр жений U, и UM заключаем, что третий вход алгебраического сумматора 40  вл етс  суммирующим, а его первый, второй и четвертый входы  вл ютс  вычитающими

Блок 12 формировани  приращени  скорости (фиг„2) работает следующим образом. Когда сигнал на первом входе блока 12, а следовательно, и на управл ющих входах ключа 36 и переключател  37 имеет значение логического нул , положительное по знаку напр жение U с третьего входа блока 12 подаетс  через ключ 36 на второй вход алгебраического сумматора 40, а на вход интегратора 39 подаетс  отрицательное по знаку напр жение U от источника 38 опорного напр жени  через переключатель 37. На выходе интегратора 39 устанавливаетс  максимальное положительное по знаку напр жение Uu, равное значению верхнего уровн  ограничени  выходного напр жени  операционного усилител  41 о Последний устанавливаетс  с помощью схемы 42 ограничени  и равен напр жению Uorp, поступающему на ее управл ющий вход с шестого входа бло-. ка 12. Выходное напр жение Uиинтегратора 39 подаетс  на первый вход алгебраического сумматора 40. Поскольку первый и второй входы последнего  вл ютс  инвертирующими, суммированием сигналов Ц, и Uorp в алгебраическом сумматоре 40 формируетс  отрицательное по знаку значение начального приращени  Л с гнскорости вращени  валков последующей клети по формуле

К1и1 Кги„гр. - (6) На третий и четвертый входы алгебраического сумматора 40 поступают сигналы с выхода субблока 43 вычислени  скорости захвата и восьмого входа блока 12. В результате на выходе

алгебраического сумматора, а следовательно , и на первом выходе блока 12 формируетс  сигнал All, t пропорциональный заданному приращению /Jw4 скорости врашени  валков последующей клети по отношению к заданному значению W2y установившейс  скорости их вращени  Значение ашгприращени  скорости определ етс  формулой (5) в общем J случае, а в рассматриваемой ситуации с учетом (6) формула (5) преобразуетс  к виду

йшг ш Ч эахв W2 flWlM. (7) Описанное состо ние блока 12 формировани  приращени  скорости сохран етс  до момента времени tM (фиг„3), когда на первом входе блока 12 по вл етс  сигнай логической единицы, что означает начало режима подготовки последующей клети к захвату Ключ 36 прерывает поступление сигнала U1 на второй вход алгебраического сумматора 40, и заданное значение Л1оаприращени  скорости по модулю уменьшаетс  на небольшую величину К,), , что способствует интенсивному закрытию зазоров в приводе валков последующей клетио Переключатель 37 отсоедин ет вход интегратора 39 от источника 38 опорного напр жени  и присоедин ет его к второму входу блока 12, на который поступает положительный по знаку сигнал иг, пропорциональный заданному ускорению со  валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату. Сигнал ии на выходе интегра- тора уменьшаетс  линейно до нул , поскольку нижний уровень ограничени  выходного напр жени  операционного усилител  41, установленный схемой 42 ограничени , равен нулю,, Темп изменени  сигнала иц пропорционален напр жению иа„ Сигнал ДП гу на первом выходе блока 12 также измен етс  линейно в предположении, что значени  1x14 л ах 6й Ш1 в Рбжиме подготовки последующей клети к захвату практически не измен ютс , поскольку этот режим протекает кратковременно. В момент tj. окончани  режима подготовки последующей клети к захвату на выходе блока 12 устанавливаетс  сигнал dUZy пропорциональный приращению заданного (расчетного) значени  скорос- ти захвата по отношению к заданному значению установившейс  скорости W (фиг.З):

лсо7 W23erxft- w2y. (8)

Это состо ние блока 12 формировани  приращени  скорости сохран етс  до изменени  значени  сигнала на его первом входе с логической единицы на логический нуль, после чего блок 12 переходит в первоначальное состо ние и формирует на своем первом выходе сигнал dlSty задани  приращени  du) скорости по формуле (7)

Система (фиг,1) работает следующим образом

Главные приводы предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей стана привод т во вращение валки этих клетей с угловыми скорост ми (д f и ojfl соответственно. Управление главными приводами осуществл етс  по цеп м  корей 3 и 4 электродвигателей привода валков соответственно предыдущей и последующей клетей с помощью блоков 1 и 2 управлени  электроприводами валков соответствующих клетей. Задающими сигналами дл  блоков 1 и 2 управлени  электроприводами валков  вл ютс  соответственно сигналы U., и иг- на дыходах задатчиков 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, пропорциональные заданным текущим значени м л),и w2, угловых скоростей вращени  валков этих клетей С помощью задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети и источника 15 сигнала задани  скорости вращени  валков предыдущей клети оператор задает значени  ш и и установившейс  скорости вращени  валков соответствующих клетей о Сигналы задани  указанных значений tu и ш1у угловых скоростей вращени  валков подаютс  с выходов источника 15 сигнала задани  скорости вращени  валков предыдущей клети и задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети соответственно на вход задатчика 6 интенсивности предыдущей клети и на первый вход сумматора 8, Если сигнал на втором входе сумматора 8 равен нулю,,то сигнал U1;) с его первого входа передаетс  на вход задатчика 7 интенсивности последующей клети без изменени  его значени  Рассматриваемое направление прокатки будем условно считать направлением вперед. Примем, что при этом направлении прокатки выходные сигналы U1y источника

151

15 сигнала задани  скорости вращени  валков предыдущей клети,kU5a задат- чика 9 скорости вращени  валков последующей клети, U,,j и U4y задат- чик ов 6 и 7 интенсивности соответственно предыдущей и последующей клетей положительны по знаку, С помощью задатчиков 6 и 7 интенсивности ограничиваетс  темп изменени  сигналов U,j и U2j задани  текущих значений

и,, и ад скоростей вращени  валков

на уровне заданных значений со/ и й)л

а 2

угловых ускорении валков соответствующих клетейо При скачкообразном (или достаточно интенсивном) изменении входного сигнала каждого из эадатчи- ков 6 и 7 интенсивности его выходной сигнал измен етс  линейно с установленным в данном задатчике интенсивно ти темпом и ограничиваетс  значением равным значению входного сигнала,,

За исходное состо ние примем холостой ход стана при направлении прокатки вперед в момент времени,пред шествующий захвату заготовки валками предыдущей по ходу прокатки клети„Пр этом возможны ситуации, когда валки обоих клетей наход тс  в режиме раз

8

16

рость Ы, вращени  последних (например , путем измерени  частоты вращени   кор  3 электродвигател  привода валков этой клети), и сигнал, пропорциональный этой угловой скорости , поступает на первый вход блока 20 установки зоны нечувствительности , на одиннадцатый вход которого

с выхода счетчика 17 импульсов поступает сигнал, в рассматриваемом исходном состо нии равный нулю, а в общем случае пропорциональный углу w поворота валков предыдущей клети от начального положени  последних, имеющего место в момент захвата ими заготовки . На дев тый и дес тый входы блока 20 установки зоны нечувствительности поступают сигналы U. и Ц с выходов соответственно источника 15 сигнала задани  скорости вращени  валков предыдущей клети и задатчика 6 интенсивности этой же клети, пропорциональные соответственно заданным установившемус  и текущему значени м tOjy и W14 угловой скорости вращени  валков предыдущей клети. На двенадцатый вход блока 20 поступает сигнал, пропорциональный заданному значению

гона с угловыми ускорени ми 1}30 wi эахв скорости захвата в последуюсоответственно или вращаютс  в установившемс  режиме Возможна ситуаци , когда валки предыдущей клети вращаютс  с ускорением, а последующей клети ростью , равной W14- 4W4, где 4Ш2 заданное блоком 12 приращение скорости .

В исходном состо нии сигналы на выходах датчиков 18 и 14 наличи  ме- Q талла в валках предыдущей и последующей клетей имеют значени  логических нул  и единицы соответственно,, Сигнал логического нул  поступает на управл ющий вход второго ключа 16 и на 45 вход установки нул  счетчика 17 импульсов , при этом второй ключ 16 разомкнут , а счетчик 17 импульсов находитс  в состо нии обнулени  его выхода , т.е. выходной сигнал счетчика 5Q 17 импульсов в этом состо нии равен нулю0 Датчик 5 импульсов подает на информационный вход второго ключа 16 импульсные сигналы, период следоващей клети, вычисленному в блоке 12 формировани  приращени  скорости,, На второй - восьмой входы блока 20 поступают сигналы с выходов соответстс установившейс  пониженной ско- 35 венно источников 24-30 задатчика 23

технологических параметров Эти сигналы пропорциональны соответственно межклетевому рассто нию L, радиусу R валков предыдущей клети и опережению S, металла в этой клети, значени м u 4 угловых ускорений валков предыдущей и последующей клетей, установленных в задатчиках 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, значени м dWlH начального приращени  скорости и заданного ускорени  валков последующей клети в режиме под- готовки ее к захвату0

Управление станом организуетс  таким образом, что соотношение заданных значений и)1у и coiy угловых скоростей вращени  валков предыдущей и последующей клетей обеспечивает одновременную прокатку слитка в этих клет х без возникновени  межклетевого усили . Захват . слитка в последукг-- щей клети необходимо осуществл ть в и ,процессе разгона валков этой клети с

ни  которых пропорционален определенному квантованному значению угла поворота валков предыдущей клети. Датчик 21 скорости вращени  валков предыдущей клети измер ет угловую ско55

wi эахв скорости захвата в последующей клети, вычисленному в блоке 12 формировани  приращени  скорости,, На второй - восьмой входы блока 20 поступают сигналы с выходов соответстцелью предотвращени  возможного раскрыти  зазоров в линии привода и св занных с этим ударных динами- ческих нагрузок, способных вызвать поломку механического оборудовани . Это достигаетс  в предлагаемой системе путем понижени  сиг- нала на выходе задатчика 7 интенсивности последующей клети при направлении прокатки вперед на определенную величину A U2y до того момента времени, когда рассто ние LT переднего конца слитка до валков последующей клети становитс  равным определен- ному его значению, после чего приращение JUjy сигнала задани  скорости вращени  валков последующей клети линейно уменьшаетс , обеспечива - разгон валков этой клети с определенным PQ ной в предыдущей клети передней части

ускорением , удерживающим зазоры в приводе валков последующей клети в закрытом состо нии при захвате ими слитка Описанный режим разгона валков последующей клети перед захватом 25  вл етс  режимом подготовки последующей клети к захвату

Сложение сигнала ЛUiy приращени  скорости с сигналом U2y задани  установившейс  скорости вращени  валков 30 последующей клети осуществл етс  сумматором 8, на второй вход которого поступает сигнал 4 U через первый ключ 1I с выхода блока 12 установки приращени  скорости,. Замкнутое со- 35 сто ние первого ключа 11 в рассматриваемом исходном состо нии обеспечиваетс  подачей на его управл ющий вход сигнала логической единицы с выхода логического элемента И 13, на 40 первый и второй входы которого в этом состо нии стана поступают сигналы логической единицы с выходов соответственно блока 10 определени  знака сигнала и датчика 14 наличи  металла в 45 валках последующей клети0

В исходном состо нии стана независимо от значени  выходного сигнала блок а 20 установки зоны нечувствительности сигнал на выходе релейного 50 звена 19 имеет значение логического нул , так как поступающий на его второй вход сигнал с выхода счетчика 17 импульсов, пропорциональный углу

заготовки и заданному значению и установившейс  скорости вращени  ков последующей клети. Блок 12 ос ществл ет вычисление заданного зн ни  w23«xft скорости захвата в пос дующей клети по формуле (3) или ( и выдает сигнал, пропорциональный величине, на свой второй вых и одновременно формирует на своем первом выходе сигнал dU2y, пропо циональный заданному приращению скорости вращени  валков последую клети о I

В рассматриваемом исходном сос нии- значение заданного приращени  скорости определ етс  формулой (7 а на фиг„3 ему соответствует учас функции AWj(t ), предшествующий м менту времени t , Поскольку первый ключ 11 замкнут, то сигнал с выхода блока 12 поступает на второ вход сумматора 8, вследствие чего кущее значение бо2 скорости вращен валков последующей клети не превыш значени  Wjy+ которое меньш заданного с помощью задатчика 9 ск рости вращени  валков последующей клети значени  со 2уустановившейс  скорости вращени  валков этой клет на величину / приращени  скорости о

В момент захвата слитка валками предыдущей клети по вл етс  сигнал

поворота валков предыдущей клети пос- 55 логической единицы на выходе датчика IS наличи  металла в валках п дыдущей клети (фиг01), второй ключ 16 замыкаетс  и счетчик 17 импульсов начинает счет импульсов, посту

. ле захвата ими заготовки, равен нулю,

Сигнал логического нул  с выхода релейного звена 19 поступает на первый вход блока 12 формировани  приращени  скорости, на второй вход которого поступает сигнал U4 с выхода источника 30, пропорциональный задан-- ному значению со ускорени  валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату. На третий и шестой входы блока 12 поступают сигналы U, и

U

ОГр

с выходов источников 34 и 35 посто нного напр жени , на чертвертый и п тый входы - сигналы, пропорциональные значени м R радиуса валков последующей клети и абсолютного обжати  вней,а на седьмой ивосьмой входы- сигналы с выходов датчика 22 скорости движени  металла и задатчика 9 скоро-. сти вращени  валков последующей клети, пропорциональные соответственно линейной скорости VM перемещени  прокатанзаготовки и заданному значению и/ 2j установившейс  скорости вращени  валков последующей клети. Блок 12 осуществл ет вычисление заданного значени  w23«xft скорости захвата в последующей клети по формуле (3) или (4) и выдает сигнал, пропорциональный величине, на свой второй выход и одновременно формирует на своем первом выходе сигнал dU2y, пропорциональный заданному приращению u)j скорости вращени  валков последующей клети о I

В рассматриваемом исходном состо нии- значение заданного приращени  скорости определ етс  формулой (7), а на фиг„3 ему соответствует участок функции AWj(t ), предшествующий моменту времени t , Поскольку первый ключ 11 замкнут, то сигнал с выхода блока 12 поступает на второй вход сумматора 8, вследствие чего текущее значение бо2 скорости вращени  валков последующей клети не превышает значени  Wjy+ которое меньше заданного с помощью задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети значени  со 2уустановившейс  скорости вращени  валков этой клети на величину / приращени  скорости о

В момент захвата слитка валками предыдущей клети по вл етс  сигнал

логической единицы на выходе датчика IS наличи  металла в валках предыдущей клети (фиг01), второй ключ 16 замыкаетс  и счетчик 17 импульсов начинает счет импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода датчика 5 импульсовв Число этих импульсов пропорционально углу tf, поворота валков предыдущей клети с на- чалом отсчета этого угла в момент захвата. В результате на выходе счетчика 17 импульсов формируетс  сигнал, пропорциональный углу if о

Одновременно с началом счета им- пульсов счетчиком 17 начинаетс  вычислительный процесс в блоке 20 установки зоны нечувствительности. Этот момент распознаетс  по результату проверки услови 

4,0 .(9)

Если условие (9) не выполн етс , то .на выходе блока 20 формируетс  сигнал , пропорциональный произвольному положительному значению угла if ( Lfg lf ), В противном случае, после захвата заготовки в предыдущей клети, вычисл етс  текущее рассто ние L т от переднего конца заготовки до последующей клети по формуле

LT L - 4,R,0 + S,) (Ю)

Вычисл етс  продожительность tni режима подготовки последующей клети к захвату исход  из принципа работы бло-30 ка 12 формировани  приращени  скорости (фиг,3)о Эта величина принимаетс  равной

t(0 cf,+ I. (16) Выполнение услови  (12) означает, что захват заготовки в предыдущей клети произошел в процессе разгона ее валков и в текущий момент разгон продолжаетс  о В этой ситуации вычисл етс  врем  t р„ разгона валков предыдущей клети от текущего момента времени до момента достижени  установившейс  скорости tu iy

tP.y Wiy wi 17 Затем вычисл етс  путь перемещени  переднего конца заготовки за этот период

/)W1H/w

г , -- 35

поскольку составл юща  К,), началь- ного приращени  4Ы1нскорости мала но сравнению с последним„ Это допущение не только упрощает вычисление величины t , но и частично компен- 40 сирует запаздывание отработки приводом валков последующей клети задани  по скоростио

Сравнением значений си1у и oJ13 данных установившегос  и текущего значений скорости вращени  валков предыдущей клети определ етс  режим работы привода валков предыдущей клети Дл  этого провер етс  условие

on 35 Vs I™- fo + v t( (is)

50

который дл  вы снени  следующей ситуации сравниваетс  с текущим значением рассто ни  LT:

LT - 1 p. y 7/0 (19) Если это условие не выполн етс , то очевидно, что захват заготовки в последующей клети произойдет при разгоне валков предыдущей клети0 При этом передний конец -заготовки проходит текущее рассто ние L за врем  tp-, определ емое из квадратного уравнени 

) R, (1 St) t LT

W,v -

1У

1J,

(12)

Если условие (12) не выполн етс , что означает выход привода валков предыдущей клети на режим, близкий к установившемус , то вычисл етс  продолжительность tQ промежутка времени от текущего момента до начала режима подготовки последующей клети к захвату по формуле

LJ г

Ы,„И,(1 + S,) bf

13)

За это врем  передний конец заготовки проходит рассто ние 1, вычисл емое по формуле

1 Ц - u)1vM + S,) tfcl. (14)

Этой длине 1 соответствует угол if поворота валков предыдущей клети, равный

1

If:

R,(i + s)

(15)

оп

Расчетное значение угла cf , редел ющее величину зоны нечувствительности релейного звена 19, вычисл етс  по формуле

t(0 cf,+ I. (16) Выполнение услови  (12) означает, что захват заготовки в предыдущей клети произошел в процессе разгона ее валков и в текущий момент разгон продолжаетс  о В этой ситуации вычисл етс  врем  t р„ разгона валков предыдущей клети от текущего момента времени до момента достижени  установившейс  скорости tu iy

tP.y Wiy wi 17 Затем вычисл етс  путь перемещени  переднего конца заготовки за этот период

который дл  вы снени  следующей ситуации сравниваетс  с текущим значением рассто ни  LT:

LT - 1 p. y 7/0 (19) Если это условие не выполн етс , то очевидно, что захват заготовки в последующей клети произойдет при разгоне валков предыдущей клети0 При этом передний конец -заготовки проходит текущее рассто ние L за врем  tp-, определ емое из квадратного уравнени 

) R, (1 St) t LT

или

2 LT

. + 2uJi 4} - ) - °

откуда

M-3irt ..г (20)

21

Отрицательный корень квадратного уравнени  отбрасываетс , так как врем  t- должно быть положительным по знаку.

В течение периода tnt подготовки последующей клети к захвату измен етс  расчетное значение авхв скорости захвата в последующей клети, а следовательно, производна  по времени заданного приращени  4 а,скорости вращени  валков этой клети будет выше ее заданного значени  сог,

В режиме подготовки последующей клети к захвату на входе задатчика 7 интенсивности последующей клети формируетс  сигнал U1;/ + (фиг,1 и 2) Этот сигнал пропорционален заданной скорости вращени  валков последующей клети, равной

15

где Ч,

гыГ (-ли)1н+tV), UO врем - t измен етс  от 0 до -, значение времени t 0 соответствует началу режима подготовки после- 25 дующей клети к захвату, при допущении

K.U,

Оа

Начина  от момента t t и до захвата заготовки в этой клети (t

) имеет место равенство

wnx ы d)fb До начала режима подготовкдующей клети к захвату (при t устанавливаетс  равенство

СА

г  л

эахв-

Изменение скорости V движени  металла при t 0 приводит к изменению расчетного значени  скорости С01эахвв последующей клети, однако производна  Sc)xe скорости по времени не превышает установленного в задатчике 7 интенсивности значени  с«2,о Поэтому при t О последний достаточно точно воспроизводит функцию (23) на своем выходе (работает в режиме слежени  за входным сигналом) и накоплени  ошибки Ы1вх - со2л не происходит, в св зи с чем имеет место равенство

W4ftXa W23«x T 4W2H

(24)

В режиме подготовки последующей клети к захвату производна  по аре- . мени скорости55

4W Wt при О t tn, ,

(25) .We при tni tit3exe.,

wite1581398-22

В рассматриваемой ситуации в течение всего периода времени t от О до t, . . , причем t «,. t

-3«Хв ПРИЧеМ С Зйхй -- П9.

Производитс  проверка услови 

гэохв+ч) W ,

О

(26)

-,, --«J

Если оно не выполн етс , что свидетельствует о точном воспроизведении функции

WM-w,5elxe+ (-dw4H+ioat)

(27)

задатчиком 7 интенсивности, то принимаетс  очевидное

tnt th,

В формулу (26) включена операци 

дифференцировани  текущего значени  uit 3c,Xft расчетной скорости захвата0 Производна  to j gпосто нна, так как передн   часть заготовки в межклетевом промежутке движетс  равноускоренно .

Если условие (26) выполн етс , то задатчик 7 интенсивности реализует функцию

w,

1 sex, н

- &tjt,

(29)

где зочсви начальное значение расчетной скорости u)iaeue имеющее место при На входе задатчика 7 формируетс  функци  Wlftx(t), состо ща  из двух iлинейных участков с сопр жением их

в момент t

nt

При 0 6 t t

tii

WIM Ш1 S«K« .н,- ли)1н + (аю« +Ч) t,(30)

а при tnt t th функци  (t) определ етс  формулой ,(22) .

В момент t tnt должно иметь мест то равенство

ш шгь wi з«хв (31)

Условием получени  формулы дл  tn,j служит равенство приращений функций (t) и wigx(t) за врем  tnl:

4ьпа

(t3«xe+) м +

50

+™гаа Ъм- Ч,). (32)

откуда следует

W2

шл

г-- (зз)

- w.

по

П1u IM

/4Z гзахл . После вычислени  величины t

ii i,

формуле (28) или (33) вычисл етс  длительность промежутка времени t0 от текущего момента до начала режима

подготовки последующей клети к захвату по формуле

г

- t

щ (34)

За врем  t передний конец заготовки проходит рассто ние 1, вычисл емое по формуле

1 -(«,+ te) R,(l + S()

в

(35)

Далее вычисл ютс  значени  углов tf и Ц по формулам (15) и (16)

Если условие (19) выполн етс , очевидно, что захват заготовки в последующей клети произойдет после выхода главного привода предыдущей клети на установившуюс  скорость« Врем  движени  переднего конца заготовки на установившейс  скорости до захвата ее в последующей клети определ етс  по формуле

L ,т 1 p-sf 5 w R/r+X)

(36)

Это врем  сопоставл етс  с вреенем режима подготовки последующей клети к захвату путем проверки услови 

ЧГ ш7 0- (37)

Если условие (37)- выполн етс , то очевидно, что привод валков предыдуей клети выйдет на установившуюс  скорость до начала режима подготовки последующей клети к захвату, а проолжительность последнего будет равна th1 , поскольку значение ( 3efxe в этом режиме в данной ситуации не будет измен тьс  (как и в первой ситуации ) В этой ситуации величины 1, if и ц вычисл ютс  последовательно по формулам (14) - (16)0

Если условие (37) не выполн етс , то режим подготовки последующей клети к захвату должен начатьс  до выхода главного привода предыдущей клети на становившуюс  скорость0 В этом случае производитс  проверка услови  (26). Если оно не выполн етс , то родолжительность tB. - режима подготовки последующей клети к захвату принимаетс  равной

°Э

П1

(38)

Здесь врем  t0 от текущего момента до начала процесса подготовки последующей клети к захвату равно

- t.I. (39)

fcp. ЬУ.Э

nji

где tft- - продолжительность режима подготовки последующей клети к захвату в данной ситуации.

Далее вычисл ютс  величины 1, if и (/в по формулам (35), (15) и (16),,.

Если условие (26) выполн етс , то в режиме подготовки последующей клети к захвату задатчик 7 интенсивности

формирует на своем выходе линейную функцию (29), а на его входе формируетс  функци  textt) состо ща  из трех участков. На первом из них длительностью tn, функци  Wjpex(t) имеет

5 вид (30), а на втором и третьем участках она определ етс  формулой (22), причем длительность третьего участка равна ty . Условием получени  формулы дл  tnj служит равенство приращений

0 функции ) и W4ex(t) за врем 

ч:

) -fc m +

(40)

5

IM «-HJ

Из (38) получаем формулу дл  вычислени  tn3 в данной ситуации:

Из

.fi&Lul JZJЈi.2s.i.t JL САП . . Лц 1)

ш,

2} a eiite После вычислени  величины t

из

вы5

0

5

0

5

числ ютс  последовательно величины t0, I , if и соответственно по формулам (39), (35), (15) и (16).

Этим исчерпываютс  все возможные ситуации, привод щие к ветвлени м ал- 1 горитма вычислений (фиг04), выполн емых блоком 20 установки зоны нечувствительности ., Описанный алгоритм однозначно определ етс  принципом работы блока 12 формировани  приращени  скорости, св з ми входов блока 20 установки зоны нечувствительности с другими элементами системы () и поставленной задачей осуществлени  безударного захвата в последующей клети при закрытых зазорах в приводе ее валков. В операционных блоках алгоритма,, представленного на , указаны номера формул, по которым производ тс  вычислени  в блоке 20 , установки зоны нечувствительности

При расчетах делаютс  допущени , что радиусы валков прокатных клетей и опережение в предыдущей клети посто нны при прокатке одного слитка, тахограмма движени  валков предыдущей клети трапецеидальна, при дости25

жении равенства выходного и входного сигн лов U и U1y задатчика 6 интенсивности предыдущей клети валки этой клети вращаютс  с установившейс  скоростью, пренебрежимо мало отличающейс  от заданного установившегос  значени  их скорости w , заполнение очага- деформации в предыдущей клети происходит мгновенно Эти допущени  внос т некоторую погрешность в результате вычислени  расчетного угла (fo , котора  может быть частично скомпенсирована подстройкой

5

выходного сигнала источника 24 сигна- . с предыдущей клети размыкаетс  второй

. f .

ла, пропорционального межклетевому рассто нию L, имеющегос  в задатчике 23 технологических параметров

Непрерывное или повтор ющеес  с высокой частотой выполнение этого алгоритма позвол ет учитывать одну из главных составл ющих ошибки при определении расчетного угла , св занную с тем, что из-за колебаний нагруз20

ключ 16 и сбрасываетс  на нуль счетчик 17 импульсов. Сигнал на выходе релейного эвена 19 принимает значение логического нул , блок 12 форми ровани  приращени  скорости приходи в исходное состо ние

Преимущество предлагаемой системы по сравнению с известными состоит в том, что при ограничении величины ус корени  в приводе валков последующей клети повышаетс  надежность удержани  зазоров в этом приводе в закрытом состо нии в процессе заполнени  очага деформации в последующей клети за счет более точного согласовани  скорости вращени  валков этой клети со скоростью движени  заготовки в ме клетевом промежутке и св занного с этим уменьшени  кинетической энергии передаваемой заготовкой валкам данной клети при захвате При использовании предлагаемой системы снижаютс  динамические нагрузки в главных приводах стана, что приводит к росту

ки тахограмма движени  валков предыдущей клети отличаетс  от трапецеидальной формы

Сигнал, пропорциональный расчетному углу Lfe , формируетс  на выходе блока 20 установки зоны нечувствительности () и подаетс  на первый вход релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности

В момент совпадени  величин ц( и на выходе релейного звена 19 по вл етс  сигнал логической единицы, выходной сигнал dUly блока 12 формировани  приращени  скорости начинает апгебраически увеличиватьс  ()0

Начинаетс  режим подготовки последую- о производительности за счет сокращени 

щей клети к захвату, подробно рассмотренный при составлении алгоритма вычислений в блоке 20 установки зоны нечувствительности

Сигнал U 4 v +Ли4„ на выходе сумма-д тевом промежутке повышаетс  по сравтора 8 увеличиваетс  скачком на небольшую величину, определ емую напр жением U первого источника 34 посто нного напр жени , а затем увеличинению с известными системами, во-первых , благодар  дополнительному соединению дев того - двенадцатого входов блока 22 установки зоны нечувствитель

ваетс , устремл  сь к значению, опре- CQ ности соответственно с выходами ис- дел ющему требуемую скорость и) ЭЯхв захвата в последующей клети по условию безударного захвата Под действием скачка сигнала на выходе сумматора 8 происходит закрытие зазоров в приводе валков последующей клети, а посто нный разгон поддерживает зазоры в закрытом состо нии Захват металла валками последующей клети происходит

55

точника 15 сигнала задани  скорости вращени  валков, задатчика 6 интенси ности предыдущей клети и счетчика 17 импульсов и с вторым входом блока 12 формировани  приращени  скорости,что позвол ет ввести в блок 20 установки зоны нечувствительности дополнительную информацию, необходимую дл  ситу ационного анализа и прогнозировани 

8 39826

при скорости вращени  последних, близкой к расчетной скорости захвата В момент захвата сигнал на выходе датчика 14 наличи  металла в валках последующей клети принимает значение логического нул , первый ключ 11 размыкаетс  и на вход задатчика 7 интенсивности поступает только напр жение управлени  , обеспечивающее требуемое согласование скоростей вращени  валков смежных клетей при одновременной прокатке заготовки

После выхода заготорки из валков

10

f .

ключ 16 и сбрасываетс  на нуль счетчик 17 импульсов. Сигнал на выходе релейного эвена 19 принимает значение логического нул , блок 12 формировани  приращени  скорости приходит в исходное состо ние

Преимущество предлагаемой системы по сравнению с известными состоит в том, что при ограничении величины ускорени  в приводе валков последующей клети повышаетс  надежность удержани  зазоров в этом приводе в закрытом состо нии в процессе заполнени  очага деформации в последующей клети за счет более точного согласовани  скорости вращени  валков этой клети со скоростью движени  заготовки в межклетевом промежутке и св занного с этим уменьшени  кинетической энергии, передаваемой заготовкой валкам данной клети при захвате При использовании предлагаемой системы снижаютс  динамические нагрузки в главных приводах стана, что приводит к росту

производительности за счет сокращени 

затрат времени на ремонт оборудовани . Точность согласовани  скорости вращени  валков последующей клети со скоростью движени  заготовки в межкленению с известными системами, во-первых , благодар  дополнительному соединению дев того - двенадцатого входов блока 22 установки зоны нечувствитель-

ности соответственно с выходами ис-

точника 15 сигнала задани  скорости вращени  валков, задатчика 6 интенсивности предыдущей клети и счетчика 17 импульсов и с вторым входом блока 12 формировани  приращени  скорости,что позвол ет ввести в блок 20 установки зоны нечувствительности дополнительную информацию, необходимую дл  ситуационного анализа и прогнозировани 

процесса движени  головной части заготовки в межклетевом промежутке, и за счет использовани  дополнительной информации реализовать в блоке 20 установки зоны нечувствительности вычислительный процесс, обеспечивающий более точное определение момента начла разгона валков последующей клети с пониженной скорости до скорости захвата, во-вторых, благодар  . предлагаемому варианту выполнени  блока 12 формировани  приращени  скорости (фиг02) и дополнительному соединению четвертого - восьмого его входов соответственно с выходами источников 31 и 32 сигналов, пропорциональных значени м радиуса валков последующей клети и абсолютного обжати  в этой клети, второго 35 источника посто нного напр жени , датчика 22 скорости движени  металла и задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети, что позвол ет ввести в блок 12 формировани  приращени  скорости дополнительную информацию о значени х технологических параметров последующей клети, основного слагаемого начального приращени  скорости,

которые могут измен тьс  при настрой- зд ни  простоев на настройку благодар 

выполнению схемы 42 ограничени  (фиго2) с дополнительной возможность установки верхнего уровн  ограничени сигнала UM на выходе интегратора 39 пропорциональным величине сигнала И на шестом входе блока 12 формировани  приращени  скорости,  вл ющемс  одновременно управл ющим вхо- дом схемы 42 ограничени , а также благодар  дополнительному соединению шестого входа блока 12 формировани  приращени  скорости с выходом второг источника 35 посто нного напр жени , что позвол ет автоматически переносить задание основной составл ющей начального приращени  скорости с вых да второго источника 35 посто нного напр жени  в блок 12 формировани  пр ращени  скоростио

ке стана, скорости движени  заготовки в межклетевом промежутке и о заданном значении установившейс  скорости вращени  валков последующей клети, а использование этой информации позвол ет вычисл ть требуемую скорость захвата в последующей клети исход  из услови  безударного захвата с выводом результата вычислени  на второй вход блока 12 и формировать оптимальный закон изменени  во времени сигнала приращени  скорости вращени  валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату0

Вычисление требуемого по услови м безударного захвата значени  скорости (j4 захвата в последующей клети обеспечиваетс  дополнительным введением в блок 12 формировани  приращени  скорости () субблока 43 вычислени  скорости захвата и идентификацией его первого, второго и третьего входов соответственно с четвертым, п тым и седьмым входами блока 12 формировани  приращени  скорости, Тое0 соединением их соответственно с выходами источников 31 и 32 сигналов, пропорциональных значени м радиуса валков и абсолютного обжати  в после

5

0

5

дующей клети, и датчика 22 скорости движени  металлао

Получение на выходе блока . 12 формировани  приращени  скорости сигнала dU4y, пропорционального требуемому по услови м безударного захвата приращению do скорости вращени  валков последующей клети по отношению к заданной установившейс  скорости щ вращени  валков этой клети обеспечиваетс  дополнительным соединением третьего и четвертого входов алгебраического сумматора 40 (фиг.2) с выходами соответственно субблока 43 вычислени  скорости захвата и задатчика 9 скорости вращени  валков последующей клети. Это обеспечивает требуемый принцип, при котором скорость вращени  валков по окончании режима подготовки к захвату равна скорости захвата, вычисленной из услови  идеального согласовани  скоростей вращени  валков и движени  заготовки в начальный момент захвата. В результате снижает веро тность поломок и продолжительность простоев на ремонт.

Повышение производительности стана достигаетс  также за счет сокращени  простоев на настройку благодар 

выполнению схемы 42 ограничени  (фиго2) с дополнительной возможностью установки верхнего уровн  ограничени  сигнала UM на выходе интегратора 39 пропорциональным величине сигнала И на шестом входе блока 12 формировани  приращени  скорости,  вл ющемс  одновременно управл ющим вхо- дом схемы 42 ограничени , а также благодар  дополнительному соединению шестого входа блока 12 формировани  приращени  скорости с выходом второго источника 35 посто нного напр жени , что позвол ет автоматически переносить задание основной составл ющей начального приращени  скорости с выхода второго источника 35 посто нного напр жени  в блок 12 формировани  приращени  скоростио

Все узлы системы, выполн ющие функции непрерывного и логического преобразовани  сигналов, переключений, ограничений и вычислений по заданным алгоритмам, в частности блок -20 установки зоны нечувствительности (фиг.1) и субблок 43 вычислени  скорости захвата (фиг,2), могут быть реализованы программно на базе микропроцессорного управл ющего устройства (управл ющей микроЭВМ).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1 о Система автоматического управлени  главными приводами реверсивного прокатного стана, содержаща  блоки управлени  электроприводами валков предыдущей и последующей по ходу прр- катки клетей, соединенные входами с выходами задатчиков интенсивности соответствующих клетей, источник сигнала задани  скорости вращени  вал- ков предыдущей клети, выход которого соединен с входом задатчика интенсивности данной клети, сумматор, соединенный выходом с входом задатчика интенсивности последующей клети, задат- чик скорости вращени  валков последующей клети, соединенный выходом с первым входом сумматора и с входом блока определени  знака сигнала, выход iKOToporo соединен с первым входом логического элемента И, соединенного вторым входом с выходом датчика наличи  металла в валках последующей |клети, первый ключ, управл ющий вход к выход которого соединены соответст- венно с выходом логического элемента .И и с вторым входом сумматора, блок формировани  приращени  скорости, первые выход и вход которого соединены соответственно с информационным входом первого ключа и выходом релейного звена с регулируемой зоной нечувствительности , соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно блока установки зоны нечувствительности и счетчика импульсов , счетный вход которого соединен с выходом второго ключа, соединенного информационным входом с выходом датчика импульсов, механически соединенного с валом электродвигател  привода валков предыдущей клети, датчик наличи  металла в валках предыдущей клети, выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа и с входом установки нул  счетчика им- пульсов, датчик скорости вращени  валков предыдущей клети, выход которого соединен с первым входом блока установки зоны нечувствительности, дат- . .чик скорости движени  металла и задатчик технологических параметров, содержащий источники сигналов, пропорциональных значени м межклетевого

   рассто ни , радиуса валков предыдущей клети, опережени  металла в предыдущей клети, ускорений валков предыдущей и последующей клетей, установленных эадатчиками интенсивности соответствующих клетей, начального приращени  скорости вращени  и заданного ускорени  валков последующей клети в режиме подготовки этой клети к захвату , соединенные выходами соответственно с вторым, третьим, четвертым, п тым, шестым, седьмым и восьмым входами указанного блока установки зоны нечувствительности, и источники сигналов , пропорциональные значени м радиуса валков последующей клети и абсолютного обжати  в этой клети, при выполнении источника сигнала, пропорционального значению начального приращени  скорости вращени  валков последующей клети, в виде суммирующего усилител , соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно первого и второго источников посто нного напр жени , причем выходы источника сигнала, пропорционального значению заданного ускорени  валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, и первого источника посто нного напр жени  соединены соответственно с вторым и третьим входами блока формировани  приращени  скорости , отличающа с  тем, что, с целью повышени  производи-тельности стана за счет сокращени  простоев на ремонт и настройку, в ней дополнительно дев тый, дес тый, одиннадцатый и двенадцатый входы блока установки зоны нечувствительности соединены соответственно с выходами источника сигнала задани  скорости вращени  валков и задатчика интенсивности предыдущей клети и счетчика импульсов и с вторым выходом блока формировани  приращени  скорости, а четвертый, п тый, шестой, седьмой и восьмой входы последнего соединены соответственно с выходами источников сигналов, пропорциональных значени м радиуса валков последующей клети и абсолютного обжати  в этой клети, второго источника посто нного напр жени , датчика скорости движени  металла и задатчика скорости вращени  валков последуюшей клетио

   2, Система попЛ, отличающа с  тем, что блок формировани 

   приращени  скорости содержит ключ, информационный вход которого  вл етс  третьим входом блока, а его управл ющий вход  вл етс  первым входом блока и соединен одновременно с управл ющим входом переключател , пер вый информационный вход которого  вл етс  вторым входом блока, а его второй информационный вход соединен с выходом источника опорного напр жени , выход переключател  соединен с входом интегратора, соединенного выходом с первым входом алгебраического сумматора, выход которого  вл етс  первым выходом блока, а второй его вход соединен с выходом указанного ключа, причем интегратор выполнен в виде операционного усилител  с схемой ограничени , присоединенной выводами параллельно конденсатору в цепи обратной св зи этого операционного усилител , а схема ограничени  выполнена с возможностью установки нижнего и верхнего уровней ограничени  сигнала на выходе интегратора, субблок вычислени  скорости захвата, первый, второй и третий входы которого  вл ютс  соответственно четвер- тым п тым и седьмым входами блока,

   Q а выход,  вл ющийс  одновременно вторым выходом блока, соединен также с третьим входом алгебраического сумматора , четвертый вход которого  вл етс  восьмым входом блока, причем схема

   5 ограничени  выполнена с дополнительной возможностью установки верхнего уровн  ограничени  сигнала на выходе интегратора, пропорциональным по модулю сигналу на шестом входе блока,

   о  вл ющемс  одновременно управл ющим входом схемы ограничени 

   U

   Фаг.

   Фиг. 2

   К 2 иогр

   KfUt

   М 2)ах8.

   f, Ј lel

   Шгзал6.

   Фие.З

   BeoffQ},,L,ffr,S,,a)j3l

   Мгз.АМги.йгМз.Ча fi,ta 230X8

   нет

   Фиг.4