SU1662723A1 - Method of determining inertia moment of strip coil during coiling - Google Patents
Method of determining inertia moment of strip coil during coiling Download PDFInfo
- Publication number
- SU1662723A1 SU1662723A1 SU894709033A SU4709033A SU1662723A1 SU 1662723 A1 SU1662723 A1 SU 1662723A1 SU 894709033 A SU894709033 A SU 894709033A SU 4709033 A SU4709033 A SU 4709033A SU 1662723 A1 SU1662723 A1 SU 1662723A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- roll
- coil
- moment
- determining
- length
- Prior art date
Links
Landscapes
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к прокатному производству, в частности к определению маховых моментов рулонов полосы в процессе намотки. Цель изобретени - повышение точности и упрощение реализации способа. Измер ют текущую толщину полосы и длину витка, а маховой момент рулона определ ют по зависимости, приведенной в формуле изобретени . 1 табл., 6 ил.The invention relates to rolling production, in particular to the determination of the striking moments of coil strips during the winding process. The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the implementation of the method. The current strip thickness and the length of the coil are measured, and the roll moment of the roll is determined by the dependence given in the claims. 1 tab., 6 Il.
Description
Изобретение относитс к прокатному производству, в частности к определению маховых моментов рулонов полосы в процессе намотки.The invention relates to rolling production, in particular to the determination of the striking moments of coil strips during the winding process.
Цель изобретени - повышение точности и упрощение реализации способа.The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the implementation of the method.
На фиг.1 показано устройство дл осуществлени способа; на фиг.2-6 - алгоритм работы устройства дл осуществлени способа .Figure 1 shows a device for carrying out the method; Figures 2-6 illustrate the algorithm of operation of the device for implementing the method.
Маховой момент рулона по данному способу определ етс по зависимостиThe rolling moment of a roll in this method is determined by the dependence
Q -ZL fejhrfrh fef- hje a h),Q -ZL fejhrfrh fef- hje a h),
где G - обща масса рулона;where G is the total mass of the roll;
D - наружный диаметр рулона;D is the outer diameter of the roll;
i - пор дковый номер витка;i is the sequence number of the coil;
п - число витков к моменту определени махового момента рулона;n is the number of turns at the moment of determining the rolling moment of the roll;
hi - среднее значение толщины 1-го витка:hi is the average thickness of the 1st coil:
q - ускорение свободного падени ; у- плотность материала полосы; b - ширина сматываемой полосы; t - длина i-ro витка рулона.q is the acceleration of free fall; y is the density of the strip material; b - the width of the coiled strip; t is the length of the i-ro turn of the roll.
Известно, что маховый моментKnown that the flywheel moment
GD2 4ql,(1)GD2 4ql, (1)
где I - момент инерцииwhere I is the moment of inertia
В свою очередь момент инерции равенIn turn, the moment of inertia is equal to
l m рг,(2)l m pr, (2)
где т - масса тела;where t is body mass;
р - радиус инерции. Так как виток рулона представл ет собой полный пр мой круглый цилиндр, то квадрат радиуса инерции его равен R p is the radius of inertia. Since the coil turn is a full straight round cylinder, the square of its inertia radius is R
(3)(3)
1 где R - наружный радиус витка;1 where R is the outer radius of the coil;
г - внутренний радиус витка.g - the inner radius of the coil.
Выразим наружный и внутренний оади- усы витка рулона через его длину так акExpress the outer and inner oadisusy coil coil through its length so
Р. R.
-sh-s-1. -sh-s-1.
то выражение (3) можно записать в видеthen the expression (3) can be written as
I / Ј; и }2I / Ј; and 2
Л2 2тГ w ; U;-27E;b,) р . ,.(5)L2 2tG w; U; -27E; b,) p. ,.(five)
Массу витка можно представить в виде № П , J-.b-ITfR2-) , (6)The mass of the coil can be represented as № П, J-.b-ITfR2-), (6)
сwith
вгаvga
ОABOUT
ьоyo
XIXi
юYu
ЫS
где v - объем витка,where v is the volume of the coil,
и с учетом выражени (А) получимand taking into account the expression (A) we get
т у,Ь(е;Ь-(1ГИ).t y, b (e; b- (1GI).
Окончательно выражение (1) имеет видFinally, expression (1) has the form
GDS(eiV hWarWh «X),GDS (eiV hWarWh "X),
(8)(eight)
а маховый момент рулона определ етс согласно следующей зависимостиand the roll swing torque is determined according to the following relationship
QDQD
пP
ГR
{({(
TT((ef-ttth;E;+2ffV).(9)TT ((ef-ttth; E; + 2ffV). (9)
Таким образом, в качестве параметра витка рулона при определении махового момента используетс длина витка.Thus, the length of the coil is used as a parameter of the coil turn when determining the swing moment.
Данное обсто тельство дает р д существенных преимуществ: во-первых, на точность измерени длины витка не оказывают вли ние возмущающие воздействи , привод щие к снижению точности измерени радиуса , а это позвол ет повысить точность измерени махового момента; во-вторых, приращение радиуса практически близко к величине толщины сматываемой полосы и по абсолютной величине меньше, чем абсолютное приращение длины витка.This circumstance has a number of significant advantages: first, the accuracy of the measurement of the length of the coil is not affected by disturbing effects, leading to a decrease in the accuracy of the measurement of the radius, and this makes it possible to increase the accuracy of the measurement of the ground moment; secondly, the radius increment is almost close to the thickness of the coiled strip and in absolute value is less than the absolute increment of the coil length.
Данное обсто тельство позвол ет снизить требование к точности измерени дли- ны при равенстве относительной погрешности измерени радиуса витка, так, например, при смотке полосы толщиной 5 мм, радиусе барабана 0,5 м приращение радиуса составл ет 5 мм, а приращение длины 31,4 мм, а при требуемой погрешности .измерени приращени , допустим, 10% точность измерени радиуса должна составл ть 0,5 мм, в то же врем точность измерени длины должна составл ть 3,14 мм. Измерение длины витка рулона можно осуществить с использованием технических средств, которыми оснащены все прокатные станы, и не требует установки дополни- тельных датчиков и, следовательно, упрощаетс реализаци способа.This circumstance makes it possible to reduce the requirement for accuracy in measuring the length when the relative measurement error of the turn radius is equal, for example, when winding a strip 5 mm thick, a drum radius of 0.5 m, the increment of the radius is 5 mm, and 4 mm, and with the required error of measuring the increment, say, 10%, the accuracy of measuring the radius should be 0.5 mm, while the accuracy of measuring the length should be 3.14 mm. Measuring the length of a coil turn can be performed using technical means with which all rolling mills are equipped, and does not require the installation of additional sensors and, therefore, the implementation of the method is simplified.
Рассмотрим числовой пример реализации способа (вариант II), при этом дл сравнени полученных результатов дополнительно проведем расчет (вариант I) согласно формулам (1), (2), (3) и (6).Consider a numerical example of the implementation of the method (option II), while to compare the results obtained, we will additionally carry out the calculation (option I) according to formulas (1), (2), (3) and (6).
Зададимс следующими исходными данными: hi 0,005м, Ь 1,5м, д 9.81 м/с2, у 7850 кг/м3, число витков п 10. Дл упрощени принимаем коэффициент плотности смотки равным 1.Let us assign the following initial data: hi 0.005 m, L 1.5 m, d 9.81 m / s2, at 7850 kg / m3, the number of turns of 10. For simplicity, we take the coefficient of the coiling density equal to 1.
Вычислени проводились на Мини- ЭВМ типа СМ 1420.The calculations were carried out on a mini-computer of the type CM 1420.
Результаты вычислений приведены в таблице,The results of the calculations are given in the table,
Полученные результаты вычислений показывают хорошее их совпадение, что подтверждает возможность использовани (7)способа дл определени махового моментеThe results of the calculations show their good agreement, which confirms the possibility of using (7) the method to determine the landing moment
5 рулона в процессе смотки.5 rolls in the process of winding.
Устройство состоит из измерител толщины 1, датчиков импульсов 2 и статического тока 3 т нущих роликов, датчиков импульсов 4 и статического тока 5 формиру10 ющих роликов, датчиков импульсов 6 и статического тока 7 барабана моталки, вычислительного блока 8. Выходы измерител толщины 1 и датчиков 2-7 подключены к выходу вычислительного блока 8, кромеThe device consists of a thickness meter 1, pulse sensors 2 and a static current 3 tons of nudity rollers, pulse sensors 4 and a static current 5 of forming rollers, pulse sensors 6 and a static current 7 of the reel drum, a computing unit 8. Outputs of the thickness meter 1 and sensors 2 -7 are connected to the output of the computing unit 8, except
15 того, на вход вычислительного блока 8 подаютс значени скорости полосы Vn, ширина b и толщина h полосы от АСУ прокатного стана, а перед началом работы с помощью блока ручного ввода в вычислительный блокMoreover, the values of the speed Vn, the width b and the thickness h of the strip from the rolling mill automated control system are fed to the input of the computing unit 8, and before starting work using the manual input unit to the computing unit
20 8 задаютс значени радиусов т нущих роликов RTp, формирующих роликов Рфр, барабана моталки R&M, числовое значение , коэффициент плотности К, число импульсов Мтр, Мфр, Мбм, соответствующих одному20 8 are given the values of the radii of the pulleys of the RTp rollers, the forming rollers of Rfr, the drum of the winder R & M, the numerical value, the density coefficient K, the number of pulses Mtr, Mfr, Mbm corresponding to one
25 обороту датчиков импульсов Д2, Д4, Д5, и другие посто нные.25 turns of the pulse sensors D2, D4, D5, and other constants.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При поступлении от АСУ величин значений толщины и ширины прокатываемой полосы вычислительный блок 8 производит расчет и запоминаетзначени длины каждого витка рулона, вычисл емые по зависимостиUpon receipt from the ACS of the values of the values of the thickness and width of the rolled strip computing unit 8 calculates and remembers the length of each turn of the roll, calculated from the dependence
hh hh
. + Т)(ю). + T) (y)
где fn - длина n-го витка;where fn is the length of the nth turn;
К - коэффициент плотности рулона.K - coil density coefficient.
При поступлении полосы в зону действи измерител 1 последний формирует сигнал о своей работе и опрашиваетс , при этом число опросов Д1 определ етс соответственно дл каждого витка согласно сле30When a band enters the zone of operation of the meter 1, the latter generates a signal about its work and is polled, and the number of polls D1 is determined, respectively, for each turn according to the next
3535
4040
R,R,
4545
5050
дующему выражению:to the following expression:
П1 P1
где Тдч - врем одного опроса Д1.where Tdch is the time of one D1 survey.
Суммируют значени текущей толщины и определ ют среднее значение толщины витка согласно выражениюSum the values of the current thickness and determine the average value of the thickness of the coil according to the expression
, Ь,...+ Ь, B, ... + b
h; - , ;h; -,;
mm
(12)(12)
55 где hi,.,.hm - текущее значение толщины полосы;55 where hi,.,. Hm is the current value of the strip thickness;
m - число опросов.m is the number of polls.
Полученные данные hi запоминаютс дл использовани при расчете махового момента.The received hi data is stored for use in calculating the flywheel moment.
. .
3535
R,R,
дующему выражению:to the following expression:
П1 P1
где Тдч - врем одного опроса Д1.where Tdch is the time of one D1 survey.
Суммируют значени текущей толщины и определ ют среднее значение толщины витка согласно выражениюSum the values of the current thickness and determine the average value of the thickness of the coil according to the expression
, Ь,...+ Ь, B, ... + b
h; - , ;h; -,;
mm
(12)(12)
5 где hi,.,.hm - текущее значение толщины полосы;5 where hi,.,. Hm is the current value of the strip thickness;
m - число опросов.m is the number of polls.
Полученные данные hi запоминаютс дл использовани при расчете махового момента.The received hi data is stored for use in calculating the flywheel moment.
Транспортиру сь по рольгангу (не показан ), полоса поступает в т нущие ролики и затем захватываетс барабаном моталки и формирующим роликом, моменты захвата полосы т нущими и формирующими роликами и барабаном моталки фиксируютс соответственно датчиками 3, 5 и 6, данные сигналы служат дл синхронизации дальнейшей работы вычислительного блока 8. В момент срабатывани датчика 5 начинаетс счет импульсов, поступающих с датчиков 2, 4, 5, и соответственно вычисление 8 согласно зависимостиAfter being transported along the roller table (not shown), the strip enters the pull rollers and then is captured by the winder drum and the forming roller, the strip capture moments by pull and forming rollers and the winder drum are fixed by sensors 3, 5 and 6, respectively, these signals serve to synchronize further the operation of the computing unit 8. At the time of the sensor 5 triggered, the counting of pulses from the sensors 2, 4, 5 begins, and accordingly, the calculation of 8 according to
о „л. Ro „l. R
К; . (13)TO; . (13)
где Мфр - число импульсов датчика 4;where Mfr - the number of pulses of the sensor 4;
МБМ число импульсов датчика &.MBM number of sensor pulses &.
При условии пбм МБМ значение h запоминаетс и рассчитанное согласно выражени м (8) и (9) значение махового момента поступает в систему управлени приводом моталки дл компенсации динамической составл ющей тока привода.Under the condition of the MBM, the value of h is memorized and the value of the ground moment calculated according to expressions (8) and (9) is fed to the winder drive control system to compensate for the dynamic component of the drive current.
При отсутствии сигнала от датчика Д5 (формирующие ролики разведены при с мот- ке тонких полос их развод т после намотки нескольких витков и свод т к концу намотки ) h вычисл ют согласно зависимостиIn the absence of a signal from the D5 sensor (the forming rollers are diluted when they thin coil of thin strips after they wind several turns and reduce to the end of the winding), h is calculated according to
Г ол G ol
е -2 e -2
(14)(14)
где hTp - число импульсов Д2;where hTp is the number of pulses D2;
ПБМ - число импульсов Д6.PBM - the number of pulses D6.
В основе вычислени длины витка в используетс принцип приведенный в выражении (4), где указываетс что погрешность измерени длины с использованием данного принципа составл ет менее 0,1 %.The basis for calculating the length of the coil is the principle given in expression (4), where it is indicated that the error in measuring the length using this principle is less than 0.1%.
По завершению смотки каждого отдельного витка рассчитываетс его маховый момент , суммируетс со значением махового момента предыдущих витков и полученный результат передаетс в систему регулировани нат жени смотки,Upon completion of the coiling of each individual coil, its swing moment is calculated, added to the swing moment value of the previous coils, and the result is transmitted to the coil tension control system,
Перед началом работы устройства в него ввод тс масштабные коэффициенты, значени радиусов механизмов, все посто нные , используемые при расчетах.Before the operation of the device, scale factors, values of the radii of the mechanisms, all constants used in the calculations are entered into it.
Алгоритм функционирует следующим образом.The algorithm operates as follows.
1.Ввести значени b и h, перейти к шагу 2.1. Enter the values b and h, go to step 2.
2.Рассчитать и запомнить значение длины витка Рп, перейти к шагу 3.2. Calculate and remember the value of the length of the coil Pn, go to step 3.
3.Увеличить на единицу счетчик С1 числа значений Рп, перейти к шагу 4.3. Increase the counter C1 of the number of values of Pn by one, go to step 4.
4.Определить, работает ли датчик Д1, если да, перейти к шагу 6, иначе - к шагу 5.4. Determine whether the D1 sensor is working, if yes, go to step 6, otherwise - to step 5.
5.Определить, равен 1 признак С, если да, то перейти к шагу 13, иначе - к шагу 2.5. To determine, equals 1 sign C, if yes, then go to step 13, otherwise - to step 2.
6,Определить, равен 1 признак С, если да, то перейти к шагу 8, иначе - к шагу 7.6, Determine if 1 sign C is equal, if yes, go to step 8, otherwise go to step 7.
7. Присвоить значение 1 признаку С,7. Assign the value of 1 sign C,
перейти к шагу 8.go to step 8.
8,Ввести значение Vn, перейти к шагу 9.8, Enter the value of Vn, go to step 9.
9.Рассчитать число опросов плд1, перейти к шагу tO.9. Calculate the number of polls pld1, go to step tO.
10. Опросить m раз датчик Д1, перейти10. Interrogate sensor D1 m times, go
к шагу 11.to step 11.
11.Вычислить значение hi, перейти к шагу 12.11. Calculate the value of hi, go to step 12.
12.Увеличить на единицу Сг2 числа зна- чений hi, перейти к шагу 13.12. Increase by one Cr2 the number of values of hi, go to step 13.
13.Определить состо ние датчика Д7, если 1, то перейти к шагу 15, иначе - к шагу 14.13. Determine the state of the sensor D7, if 1, then go to step 15, otherwise - to step 14.
14.Определить, равен 1 признак d, если да, перейти к шагу 32, иначе - к шагу 4.14. Determine if 1 sign d is equal, if yes, go to step 32, otherwise go to step 4.
15. Определить, равен 1 признак d, если15. Determine is equal to 1 sign d, if
да, перейти к шагу 17, иначе - к шагу 16.Yes, go to step 17, otherwise - to step 16.
16.Присвоить значение 1 признаку d. перейти а шагу 17.16. Assign the value of 1 feature d. Go to step 17.
17.Определить, запущены счетчики чис- ла импульсов от датчиков Д2, Д4, Дб, если.17. Determine that the counters of the number of pulses from the sensors D2, D4, DB are running, if.
да, перейти к шагу 19, иначе - к шагу 18.Yes, go to step 19, otherwise go to step 18.
18.Запустить счетчики Д2, Д4, Д6, перейти к шагу 19.18. Start the counters D2, D4, D6, go to step 19.
19.Определить, равно содержание счетчика Сгб Мбм, если да, идти к шагу 21,19. Determine whether the content of the Cgb mbm counter is equal, and if so, go to step 21,
иначе - к шагу 20.otherwise, to step 20.
20.Определить, больше или равно содержимое СПБ отношению МБМ/ (где I - число, завис щее от быстродействи выполнени программ вычислительным комплексом ), если да, перейти к шагу 22. иначе - к шагу 19.20. Determine whether the content of the SPB is greater than or equal to the MBM / (where I is a number depending on the speed of program execution by the computer complex), if yes, go to step 22. otherwise, go to step 19.
21.Записать содержание счетчиков Сг Д2, Сг Д4, перейти к шагу 23.21. Record the contents of the Cr D2, Cr D4 counters, go to step 23.
22. Определить, работает ли Д1, если да,22. Determine whether D1 is working, if so,
перейти к шагу 24, иначе - к шагу 32.go to step 24, otherwise go to step 32.
23.Перезапустить Сг Д2, Д4, Д6, перейти к шагу 25.23. Restart Cr D2, D4, D6, go to step 25.
24.Определить содержание Сп больше содержани Сга, если да, перейти к шагу 8,24. Determine the content of Cn more content Cg, if yes, go to step 8,
иначе - к шагу 2.otherwise, to step 2.
25.Увеличить на единицу содержание счетчика числа витков Сгз, перейти к шагу 26.25. Increase by one the content of the counter of the number of turns of CrS, go to step 26.
26.Определить состо ние датчика Д5, ес- ли 1, то перейти к шагу 28, иначе - к шагу 27.26. Determine the state of sensor D5, if 1, then go to step 28, otherwise - to step 27.
27.Рассчитать величину длины витка и (выражение 14), перейти к шагу 29.27. Calculate the length of the coil and (expression 14), go to step 29.
28.Рассчитать величину длины витка В (выражение 13), перейти к шагу 29.28. Calculate the value of the length of coil B (expression 13), go to step 29.
29. Вычислить маховый момент витка GDi2, перейти к шагу 30.29. Calculate the swing moment of the GDi2 turn, go to step 30.
.30. Суммировать с предыдущим значением полученное на шаге 29 GDi2 суммарное значение махового момента передать в.thirty. Sum with the previous value obtained in step 29 of GDi2 to transfer the total value of the ground moment to
систему регулировани нат жени , перейти к шагу 31,tension control system, go to step 31,
31.Определить состо ние датчика Д7, если 1, то перейти к шагу 32, иначе - к шагу 20.31. Determine the state of the sensor D7, if 1, then go to step 32, otherwise - to step 20.
32.Обнулить СМ, 2, 3,32.Reset SM, 2, 3,
Конец выполнени алгоритма.The end of the algorithm.
Реализаци способа как на существующих , так и вновь создаваемых станах не вызывает затруднений, так как используют- с технические средства, имеющиес на всех прокатных станах дл автоматизации технологических процессов. В частности, в качестве вычислительного устройства используетс нашедший широкое примене- ние в АСУ ТП прокатного производства агрегатный комплекс КТС-ЛИУС-2.The implementation of the method on both existing and newly created mills does not cause any difficulties, since they use technical means available on all rolling mills to automate technological processes. In particular, the KTS-LIUS-2 aggregate complex that has found wide application in the automated process control system of rolling production is used as a computing device.
Технико-экономический эффект от внедрени изобретени обеспечиваетс по сравнению с-базовым объектом повышением качества намотки благодар более точной компенсации динамической составл ющей тока кор двигател моталки , а следовательно, повышением точности поддержани нат жени и тем самым качества готовой продукции.The technical and economic effect of the implementation of the invention is provided as compared to the base object by improving the quality of the winding due to more accurate compensation of the dynamic component of the current of the motor winder core and, consequently, increasing the accuracy of maintaining tension and thereby the quality of the finished product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894709033A SU1662723A1 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Method of determining inertia moment of strip coil during coiling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894709033A SU1662723A1 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Method of determining inertia moment of strip coil during coiling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1662723A1 true SU1662723A1 (en) | 1991-07-15 |
Family
ID=21456019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894709033A SU1662723A1 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Method of determining inertia moment of strip coil during coiling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1662723A1 (en) |
-
1989
- 1989-06-22 SU SU894709033A patent/SU1662723A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1357104, кл. В 21 С 47/00, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104043680A (en) | Roll gap setting method of wrapper roller in recoiling machine | |
US4087859A (en) | Apparatus for measuring and controlling interstand tensions of continuous rolling mills | |
SU1662723A1 (en) | Method of determining inertia moment of strip coil during coiling | |
US4159572A (en) | Dynamic gage averaging and length determining device and method for continuous sheet material | |
US3508035A (en) | Roll average computing method and apparatus | |
US3636743A (en) | Rolling mill control system | |
JP2829065B2 (en) | Method of measuring thickness of rolled strip | |
JPS6326513A (en) | Measuring method for plate thickness of rolled stock | |
JPS60195413A (en) | Coil diameter measuring device | |
EP0735343B1 (en) | Diameter monitoring system | |
JPH05104123A (en) | Hot continuous rolling method | |
SU662793A1 (en) | Device for measuring the length of rolled stock moved by rolls | |
SU988403A1 (en) | Apparatus for lifting coiler removable car | |
JPH0585249B2 (en) | ||
JPS6150047B2 (en) | ||
JP2562011B2 (en) | Shape control method for continuous rolling mill | |
RU1804930C (en) | Method of determining coil compactness at coiling process | |
SU1516753A1 (en) | Device for measuring the length of material being wound on the drum | |
JPH08309425A (en) | Control method for cooling of hot rolled steel sheet | |
SU1068192A1 (en) | Apparatus for measuring the average thickness of rolled stock | |
JPH09178460A (en) | Method of measuring elongation percentage of steel strip on refining rolling line | |
SU922497A1 (en) | Device for measuring length of rolled stock moved by rolls | |
JPS631124B2 (en) | ||
SU1357104A1 (en) | Method of determining the swing torque of strip roll in the process of winding | |
JPS6331281B2 (en) |