SU1662720A1 - Способ непрерывной правки серповидной полосы и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству лент и полос и может быть использовано на прокатных станах при смотке полос в рулоны. Цель изобретени  - повышение производительности. Определение серповидности полосы осуществл ют по тактным измерени м моментов вращени  каждой секции секционированных нат жных валков и вычисл ют разность этих моментов в каждом такте с учетом регулирующего воздействи , вычисленного в предыдущем такте. Устройство дл  осуществлени  способа содержит системы регулировки каждым приводом, включающие датчик момента вращени  и последовательно соединенные датчик скорости, сумматор и регул тор, подключенный к соответствующему приводу, а также задатчик, генератор тактовых импульсов, первый ключ и последовательно соединенные суммирующий усилитель, второй ключ, блок пам ти, третий ключ, интегратор и блок знаковой селекции, выходы которого подключены к вторым входам сумматоров, третьи входы которых подключены к задатчику. При этом выходы датчиков момента вращени  подключены к разноименным входам суммирующего усилител , третий вход которого соединен с выходом интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого ключа и вторым входом блока пам ти, генератор тактовых импульсов соединен с управл ющими входами второго и третьего ключей. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  правки лент и полос.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса правки серповидной полосы.

Сущность способа заключаетс  в том, что до по влени  полосы в нат жных валках скорости их левой Vn и правой Vn секций одинаковы. При наличии серповидной полосы в нат жных валках на первом такте из-за разных радиусов кривизны и соответственно разных скоростей ее кромки приобретают разные нат жени . Эти нат жени  вызывают в общем случае упругую и п ластическую деформацию серповидной полосы в промежутке между тормозным агрегатом и нат жным секционированным валками. В результате этого исходна  серповидность So к первому такту уменьшаетс  до значени  Si Нат жением левой и правой кромок серповидной полосы F/n и Fni соответствуют моменты сопротивлени  секций, а в установившемс  режиме - равные им моменты вращени  МЛ1 левой и МП1 правой нат жных валков. При этом в начале первого такта разность моментов вращени  секций МЛ1 - МП1 Д Mi пропорциональна величине серповидности Si, т е

О

о

N)

ч

Ю О

Si a(Mni-Mni) a ДМ1 Ь(Рл1 -Fni) bAFi,(1)

где а и b - коэффициенты пропорциональности , точное значение которых не оказывает существенного вли ни  на работу замкнутой системы регулировани  серпо- видности, поскольку контурный коэффициент ее определ етс  из услови  устойчивости.

Если дл  того, чтобы уменьшить серпо- видность Si, измеренную в течение импульса первого такта, затем - в течение паузы, увеличить скорость секции, т нущей короткую кромку полосы (например, скорость левой секции /л1 на величину пропорциональную AMi , то возрастают упруга  и пластическа  деформации этой кромки. При этом нат жение этой кромки возрастает на величину ДРЛ1, котора  меньше величины ДРл1 - приращени  нат жени  левой- кромки серповидной полосы при наличии только упругой ее деформации.

Приращение нат жени  Д РЛ1 приводит к по влению разницы моментов вращени  на втором такте Д М2. Однако использовать непосредственно разницу моментов вращени  Д М2 секций нат жных валков дл  определени  величины серповидности S2 в течение импульса второго такта (как это было сделано на первом такте) нельз . Это св зано с тем, что разность моментов на втором такте Д М2 МЛ2 МП2 (МЛ1 + ДМО- - МП1 содержит составл ющую Mi воздействи  на серповидность на первом такте, т.е. ДМа даже увеличиваетс  пропорционально уменьшению серповидности. При измерении серповидности S2 во врем  импульса второго такта необходимо выделить из $2 составл ющую S2 серповидности , обусловленную только пластической деформацией серповидной полосы, т.е.

-айМтгДМь), V(2)

где ДМт - составл юща  разности моментов вращений секций нат жных валков, обусловленна  только упругой деформацией короткой кромки серповидной полосы; АМч - разность моментов вращени  секций нат жных валков, обусловленна  смешанной (и упругой ,и пластической) деформацией короткой кромки серповидной полосы.

Использу  полученное значение S г и принима  во внимание, что МП2 - МП1, получа  величину серповидности, измер емую в течение импульса второго такта

S2 а(МЛ1-Мп1)-а( ДМг-Д MD а(М г+ AMi-MniHuM i а(Мл2-Мп2)-а AMi « а()-а AMi а(Мл2-АМп2), (3)

где Z - коэффициент, завис щий от модул  упругости, скорости правки, размеров профил  полосы и радиусов нат жных валков, который может быть определен предварцтельно в результате эксперимента как отношение изменени  момента вращени  электропривода/iM к вызвавшему это изменение увеличению скорости, т.е. Z ДМ / в области упругих деформаций

0 полосы,

Из выражени  (3) видно, что согласно способу при осуществлении правки серповидной полосы за счет только пластической деформации в правильно-роликовом агрега5 те на любом такте серповидность полосы определ етс  разностью моментов вращени  секций нат жных валков, измеренных на данном такте, и величиной, пропорциональной коррекции скорости секции, т ну0 щей короткую кромку, сформированной на предыдущем такте.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства непрерывной правки серповидной полосы.

5Устройство дл  непрерывной правки

серповидной полосы 1 на установке с тормозным 2 и правильно-роликовым 3 агрегатами содержит левую 4 и правую 5 секции нат жных валков, жестко св занные с вал0 ками соответственно электроприводов 6 и 7, датчики 8 и 9 скорости, регул торы 10 и 11 скорости, датчики 12 и 13 моментов вращени  соответственно электроприводов 6 и 7, первый 4 и второй 15 сумматоры, задатчик

5 16 скорости, блок 17 определени  серповидности , выполненный в виде суммирующего усилител  18, второй замыкающий ключ 19, блок 20 пам ти, размыкающий ключ 21, интегратор 22, блок 23 знаковой селекции, ге0 нератор 24 тактовых импульсов и первый размыкающий ключ 25.

В качестве регул торов 10 и 11 скорости могут быть использованы распространенные ПИД-регул торы, а в качестве датчиков

5 12 и 13 моментов вращени  - датчики тока  корной цепи двигателей посто нного тока с независимым возбуждением. Первый 14, второй 15 сумматоры, суммирующий усилитель 18 и интегратор 22 могут быть выполне0 ны на обычных операционных усилител х. Вторым замыкающим ключом 19 и третьим размыкающим ключом 21 могут быть соответственно нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакты слаботочного

5 реле, включаемого тактирующими импульсами . Блок 20 пам ти может быть выполнен в виде устройства выборки-хранени  на операционном усилителе, генератор 24 импульсов - в виде мультивибратора, а блок 23 знаковой селекции - в виде двух включенных встречно диодов, причем анод первого и катод второго соединены соответственно с вторыми входами сумматоров 14 и 15, а катод первого и анод второго - с выходом интегратора 22.

Серповидна  полоса 1 св зана посредством сил трени  с тормозным 2, прйвиль- но-роликовым 3 агрегатами, левой 4 и правой 5 секци ми нат жных валков, скорости которых измер ют соответственно датчиками 8 и 9 скорости и регулируют соответственно регул торами 10 и 11 скорости . Моменты вращени  электроприводов 6 и 7 измер ют соответственно датчиками 12 и 13 моментов вращени , Выходы датчиков 8 и 9 скорости соединены с первыми входами соответственно первого 14 и второго 15 сумматоров, третьи входы которых соединены с выходом задатчика 16 скорости, а выходы - соответственно с входами регул торов 10 и 11. Первый инвертирующий вход блока 17 определени  серповид- ности, выполненного в виде суммирующего усилител  18, соединен с выходом датчика 12 моментов вращени , второй неинвертирующий вход суммирующего усилител  18 соединен с выходом датчика 13 момента вращени , а к выходу суммирующего усилител  18 подключены последовательно соединенные второй замыкающий ключ 19, блок 20 пам ти, размыкающий ключ 21, интегратор 22 и блок 23 знаковой селекции, первый и второй выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого 14 и второго 15 сумматоров. Выход интегратора 22 также соединен с третьим инвертирующим входом суммирующего усилител  18. Выход генератора 24 тактовых импульсов соединен с управл ющими входами второго замыкающего ключа 19 и размыкающего ключа 21. а размыкающий ключ 25 подключен к входам сброса блока 20 пам ти и интегратора 22.

Устройство работает следующим образом .

В процессе правки серповидна  полоса 1 тормозитс  тормозным агрегатом 2, пластически изгибаетс  правильно-роликовым агрегатом 3 и нат гиваетс  по кромкам секци ми 4 и 5 нат жных валков, которые жестко закреплены на валах соответственно электроприводов 6 и 7, скорости которых измер ют соответственно датчики 8 и 9 скорости и регулируют соответственно регул торы 10 и 11 скорости сигналами, сформированными соответственно сумматорами 14 и 15 по значени м уставки скорости с задатчика 16 скорости, регулирующего воздействи  с блока 23 знаковой сепекции и скорости с датчиков 8 и 9 скорости, а

моменты вращени  электроприводов 6 и 7 измер ют соответственно датчиками 12 и 13 моментов вращени . Поскольку кромки серповидной полосы 1 имеют разные радиусы кривизны, то они при прохождении через секции 4 и 5 нат жных валков двигаютс  с разными скорост ми, оказыва  последним разное сопротивление. Коротка  кромка движетс  с меньшей по отношению к устав0 ке скоростью, уменьша  скорость и увеличива  момент вращени  электропривода т нущей ее секции, а длинна  кромка, наоборот , движетс  с большей по отношению к уставке скоростью, увеличива  скорость и

5 уменьша  момент вращени  электропривода т нущей ее секции. При этом разность моментов вращени  электроприводов 6 и 7, пр мо пропорциональна  серповидн.ости участка полосы, проход щего через нат ж0 ные валки в данный момент времени, формируетс  блоком 17 определени  серповидности, выполненным в виде суммирующего усилител  18. по значени м моментов вращени , поступающим от

5 датчиков 12 и 13 моментов вращени  соот-. ветственно на первый инвертирующий и второй неинвертирующий входы суммирующего усилител  18, а также по значению регулирующего воздействи , поступающего

0 на его третий инвертирующий вход с выхода интегратора 22. Второй замыкающий 19 и размыкающий 21 ключи управл ютс  тактирующими импульсами, генерируемыми генератором 24 тактовых импульсов, э блок 20

5 пам ти и интегратор 22 включаютс  третьим размыкающим ключом 25. Передним фронтом первого с момента включени  размыкающего ключа 25 тактового импульса замыкаетс  второй замыкающий ключ 19,

0 размыкаетс  размыкающий ключ 21, и сигнал с выхода суммирующего усилител  18 через замкнутый второй замыкающий ключ 19 поступает на вход блока 20 пам ти, который записывает его в течение длительности

5 тактового импульса и запоминает его на период паузы между тактовыми импульсами. Задним фронтом этого тактового импульса размыкаетс  второй замыкающий ключ 19, разрыва  св зь суммирующего усилител 

0 18с блоком 20 пам ти, и замыкаетс  размыкающий ключ 21, соедин   выход блока 20 пам ти с входом интегратора 22, который интегрирует сигнал с выхода блока 10 пам ти в течение паузы между импульсами. Этот

5 сигнал через блок 23 знаковой селекции и один из сумматоров 14 или 15 подаетс  на регул тор 10 или 11 скорости электропривода 6 или 7 секции 4 или 5 нат жных валков, т нущей короткую кромку полосы, увеличива  скорость секции и нат жение этой

кромки. Дополнительное нат жение короткой кромки в сочетании реверсивным изгибом полосы 1 в правильно-роликовом агрегате 3 приводит к выравниванию длин кромки, т.е. к исправлению серпрвидности. Этот же сигнал с выхода интегратора 22 поступает на третий инвертирующий вход суммирующего усилител  18 в качестве сигнала его обратной св зи и используетс  дл  контрол  качества правки на данном такте и измерени  серповидности на следующем такте. Передним фронтом второго тактового импульса оп ть замыкаетс  замыкающий ключ 19, соедин   выход суммирующего усилител  18с входом блока 20 пам ти, который записывает новое значение серповидности в течение этого тактового импульса. Одновременно размыкаетс  размыкающий ключ 21, разъедин   выход блока 20 пам ти и вход интегратора 22, который прекращает интегрирование и запоминает значение серповидности предыдущего такта . Задним фронтом второго тактового импульса замыкаетс  замыкающий ключ 19, отключа  вход блока 20 пам ти от выхода суммирующего усилител  18, замыкаетс  размыкающий ключ 21, соедин   выход блока 20 пам ти с входом интегратора 22, и процесс правки серповидности увеличением скорости короткой кромки серповидной полосы 1 повтор етс .

Устройство также может использоватьс  дл  правки полосы при намотке ее на барабан.

Таким образом, использование изобретени  позвол ет осуществить правку и кон- троль серповидности полосы без механических серпомеров, что существенно повышает производительность устройства за счет повышени  его надежности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1j Способ непрерывной правки серповидной1-полосы , заключающийс  в определении серповидности полосы, формировании регулирующего воздействи  на скорость привода секции секционированных нат жных валков, т нущей короткую кромку

   серповидной полосы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности , определение серповидности осу- ществл ют потактным измерением моментов вращени  каждой секции секционированных нат жных валков и вычисл ют разность этих моментов в каждом такте с учетом регулирующего воздействи , вычисленного в предыдущем такте.

   2, Устройство дл  непрерывной правки серповидной полосы, содержащее тормозной и правильный агрегаты, нат жные валки , выполненные из двух секций с индивидуальными приводами вращени ,

   блок определени  серповидности полосы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, оно содержит системы регулировани  каждым приводом, включающие датчик момента

   вращени  и последовательно соединенные датчик скорости, сумматор и регул тор, подключенный к соответствующему приводу, а также задатчик, генератор тактовых импульсов , первый ключ и последовательно соединенные суммирующий усилитель, второй ключ, блок пам ти, третий ключ, интегратор и блок знаковой селекции, выходы которого подключены к вторым входам сумматоров, третьи входы которых подключены к задатчику , выходы датчиков момента вращени  подключены к разноименным входам суммирующего усилител , третий вход которого соединен с выходом интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого

   ключа и вторым входом блока пам ти, генератор тактовых импульсов соединен с управл ющими входами второго и третьего ключей.