SU778840A1 - Устройство дл определени этапов прокатки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к прокатноtty производству, а именно к автомати ации управлени  процессом прокатки на толстолистовых станах гор чей прокатки и может быть использовано при автоматизации расчета режимов обжатий и автоматизации управлени  приводом нажимного механизма прокатных клетей дл  определени  захвата металла (этап деформации) в прокатной клети и выброса металла (этап паузы) в прокатной клети. Известно устройство дл  определе- ни  захвата металла вгшками реверсивного обжимного прокатного стаиа, прии цип действи  которого основан на анализе скорости изменени  тока прокатного двигател  при захвате, где в качестве датчика наличи  металла исполь зован трансформатор, подключенный на зажимы дополнительных полюсов компенсационной обмотки двигател  И. Данное устройствообладает существенным недостатком, так как при срывах давлени  или пробуксовках происходит изменение тока двигател , в результате чего происходит сбой в определении зг1хвата: металла аалкг1ми или захват фиксируетс  несколько раз за пропуск. Известно техническое решение, в котор захват металла валками и выброс метгьпла из валков определ етс  путем сравнени  двух последовательных показаний датчика нашичи  металла (датчика усили  прокатки) сТИ Если )ет (« + At) /S. , а pj.-f(t)e , то в прюмежутке времени (t, t + t) произошел згисват прокатываемого металла. Если + At)& , а (1)6 то в промежутке времени (t, t + д1) произошел выброс металла из валков. Величина 6 - фиксированное значение . усили  прокатки (згщанна  погрешность). Данное техническое решение допускает сбои в нумерации и определении пропусков, причинами которых могут быть значительный период заполнени  очага деформации, а также срыв трени  и пробуксовки при захвате, в результате которых захват слитка должен повтор тьс  вновь; повторный захват может приниматьс  за новый пропуск. Наиболее близким к описываемому устройству по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство , в котором с достаточной степенью достоверности определ етс  момент захвата и выброса металла в прокатной клети, при управлении приводом

нажимного механизма по неизменным (неадаптивным) в процессе управлени  программам прокатки, записанным в программно-задаквдее усттройство .

Это устройство формирует сигнал о захвате металла валками по первому сигналу датчика наличи  металла (в 1 ачестве которого использован, наприйёр , датчик усили  прокатки) и в случае пробуксовки или срыва Давлени  повторный сигнал о saxiaaTe в текущем пропуске не формируетс 

Устройствооднако нельз  однозначно , т. е. без дополнительных усовершенствований , использовать при автома; изацйй привода нажимного механизШ пойзмен емЕлм (адаптивным) в процессеуправлени  nporpasiMaM прокатки, которые вычисл ютс  и адаптируютс  в подсистеме расчета режимов обжатий. ; В мсзме т по влени  информации (сигнала ) о з хв-ате металла валками, в пЬдсистему расчета режимов обжатий ввод тс  различные энергосиловые парам тры прокатки, в частности: Давление металла на валки (усилие прокатки), которое анализируетс  и усредн етс  за nporiycK и используетс  дл  расчета и ввдачи задани  на раствор валков (на привод нажимного механизма) на последующий пропуск прокалки.

Невозмбжность однозначного использовани  устройства объ сн етс  тем что по сигналу о захвате металла нельз  производить анализ усили  катки, так как в данном устройстве после формировани  сигнала о захвате металла и при возникновении пробуксовок или срывов давлени  сигнал, характеризу1едий усилие прокатки, не соответствует реальному значению усили  прокатки в текущем пропуске. Использование информации может при вести к неправильному расчету режима обжатий и к сбою в функционировании подси темы pactisTa режимов обжатий и управлении приводом нажимного механизма , а в критическом случае может привести к аварийной ситуации, например двойное задание на рдствор валков в результате неправипь1 ого расчета задани  на последуквдйй пропуск.

Цель изобретени  - повышение достогёрнос;ти информации при определении захвата и ВЕ броса металла в прокатной клети.

Поставленна  цель достигаетс  тем что а устройстве, содержащем датчик металла, выход которого соедине do входом порогового элемента, первую совпадени  и триггер, дополнительно установлены второй, третий, четвертый и п тый датчики Наличи  металла первый, второй, тре тий и четвертый инверторы,«первый, второй, третий и четвертый формирователи Импульсов, втора , треть  и четверта  схемы совпадени , перйа  и втора  схемы или, причем выход порогового элемента соединен с третьими входами первой и второй схем совпадени  и четвертьзми входами третьей И четвертой схем совпадени , выход второго датчика наличи  металла соединен со входом четвертого инвертора, выход которого соединен с третьим входом четвертой схемы совпадени , выхОд третьего датчика на личи  металла со-j единён со входом первого формировател  Импульса, со вторыми входами второй и третьей-схем совпадени  и со входом третьего инвертора, при этом выход первого формировател  соединен с первьзм входом первой схемы, сов падени , а выход третьего инвертора соединен со входом четвертого форми Ьвател  импульса, выход которого соединён с первым входом четвертой схемы совпадени  , выход четвертого датчйк,а наличи  металла сдединен со вторым входом первой схемы совпадени , со входом второго формировател  импудьса , со входом пёрйЪгоинвертора и вторьш входом четвв1 той схемы совпадени  при этом, выход второго формировател  импульса соединен с первым входом второй схемы совладени , а выход первого инвертора соединен со входом третьего формировател  импульса, .выход которого соединен с первым входом третьей схемы совпадени , выход п того датчика наличи  металла соединен со входом второго инвертора, вьаход которого соединен с третьим входом третьей схемы совпадени , при этом выходы первой и второй схем совпадени  соединена соответственно с первым и вторым входами первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с единичным входом триггера, нулевой вход коТорого/Соединен с выходом второй схемы ИЛИ, с первым и вторым входами которой соединены соответственно третьей и четвертой схем совпадени .

..

В качестве датчиков наличи  металла могут быть использованы, например, фотоэлектрический датчик, электрогидравлический йатчик и др..

В качестве формирователей импульсов йОжет быть использован, например, ОДНОВИбратор.

Такое выполнение устройства позвоЛ1 сет осуществигвД) определение захвата металла прокатными валками с учетом направлени  движени  металла назад (вперед) по импульсному сигналу, формируемому первым (вторым) формирова- телем импульса в момент по влени  передней (по направлению движени  металла ) кромки металла в зоне действи  третьего (четвертого) датчика наличи  металла-, расположенного перед (за) клетью при однов|ременном наличии металла в зоне действи  четвертого (третьего) датчика наличи  металла, расположенного з а (перед) клетьюна таком же рассто нии, а также запоминание этой информации на триггере по единичному входу. Исключение возможности формировани  этого сигнала на участках, где могут происходить пробуксовки и срыйы давлени , осуществл етс  при помощи расположени  третьег и четвертого датчиков нйличи  металл на рассто нии от вертикальной оси прокатной клети (перед и за клетью), превышающем максимально возможную дл ну очага деформации (длину дуги захв та) дл  всех схем прокатов, именвдих место на конкретном стаде. Кроме тог такое вьшолнение устройства так се позвол ет осуществить определение вы броса металла из валков с учетом направлени  движени  металла назад (вп ред) по импульсному сигналу, формиру мому третьим (четвёртым) формировате лем импульса в MoMeijT ухода задней (по направлению двийсени  металла) кромки -металла из зоны действи  четвертого (третьего) датчика металла при -одновременном наличии, металла в зоне действи  Tpeiberigi (четвертого) и отсутствии металла в поле действи  п того (второго) датчи ков наличи  металла, а также запоминание этой информации на триггере йо нулевому входу. Использование второго и п того датчиков позвол ет повы ,сить достоверность информации о выбросе металла из валков так как-при ложном .срабатывании третьего или чет вертОго датчиша j например под вли нием внешни факторов, таких/как BOjt пар, окалина и др., производитс  atia ЛИЗ наличи  металла в зоне действи , второго; или п того датчиков, тем самым искдачаетс  вли ние ложного ОйГйала . При этом дл  пoiвышёни дOGт6-вepнobтй информации о захвате и вйбросе металла, т; е. формирование сигналов только при наличии дёфо15йаЦй металла в; прокатной клети , на isce сХ мы совпадени  заведён сИгнйл-порюров го элемента. Пороговый элемент ереДй- ней с первйм датчиком наличи  Мётёйгла , расположенным, например, на ;про каТной клеТй.;-- --.-;... .. Исключа  возможность формировани  сигнала, о захвате металла ваййамиуа участках, где могут происходить ПЕЯ буксовки и срывы давлени , повышаетс  достоверность информации при рпрадёле нии захвата металла прокатными валками и определении :|зыброса металла из в.алков при управлении приводом нажимного механизма по адаптивным программам прокатки, рассчитываемым с учетом фактических .энергосиловых параметров прокатки. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  определени  этапов на фиг. 2 - эпюры сигналов; на фиг, 3 - схема расположени  датчиков наличи  металла на.технологической линии стана. Устройство дл  определени  этапов прокатки содержит первый датчик 1 наличи  металла, выход которого соединен со входом порогового элемента 2. Выход последнего соединен с третьими входами первой схемы 3 совпадени  и-второй схемы4 совпадени  и четвертыми входами третьей схемы 5 совпадени  и четвертой схемы б совпадени . Выход второго датчика 7 нали-;, чин металла соединен со входом четвертого инвертора 8, выход которого соединен с третьим входог четвертой схемы б совпадени . Выход третьего датчика 9 наличи  металла соединен со входом первого формировател  10 импульса , со вторыми входами второй схемы 4 совпадени  и третьей схемы 5 совпадени  и со входом третьего инвертора 11, при этом, выход первого формировател  10.соединен с первым входом первой схемы 3 совпадени , а вькод третьего инвертора 11 соединен со входОм чсётверТого формировател  12импуль.са, выход которого соединен с; первым входом чёттвёртой схемы 6 совпадени . Выход четвертого датчика 13наличи  металла соединен со вторым входом первой схемы 3 совпадейи , со входом второгю формировател  14 имрульса , со входом первого инвертора 15 и вторым входом четвертой схемы 6 совпадени , при этом выход второго формировател  14 импульсов соединен с первым входом второй Схемь 4 совпадени  , & Мыход первого инвертор а ;15 соединен со входом третьего формировател  16 импульса, выход которого соединен с первым входом третьей схемы 5 совпадени . Выход п того датчика 17 нали41н  металла соединен со входом BTOjioro инвертора 18, выход которого соединён с третьим входом тр етьей схемы 5 совпадени . Выход схемы 3 совпадени  соединен с первым входом первой схемы 19 ИЛИ, со вторьил в :од6М которой соединен выход второй схемы 4 совпадени . Выход первой схемы 19 ИЛИ соединен с единичным входом триггера 20, с нулеBEJM входом которого соединен выход второй схеМы 21 шга, с первым входом которой соединен выход третьей схемы 5 совпадени , а со вторым входом ыход четвертой схемы 6 совпадени . На фиг. 2 представлены эпюриг I - изменение усили  прокатки в екущем пропускег II - изменение входного сигнала орогового элемента; III - сигнал, характеризующийзават -выброс металла, формируемый в звестном ycTpollcTBe; - iV - сигнал/ характеризующий зават-выброс метсшла, формируемый в редлагашхюм устройстве. При прокатке металла в реверсивной лети всегда имеет место один из двух сновных этапов прокатки: наличие меалла в клети (произошел захват меалла ) или отсутствие металла в клети

(произошел выброс металла). При этом и выброс могут производитьс  как при прокатке вперед (направление прокатки совпадает с направлением тенологического процесса), так и при прокатке назад (противоположное на правление),

При прокатке металла вперед метал . передней кромкой последовательно пересекает зоны действи -датчика 9, датчика 1 и датчика 13 (фиг. 3). Сигнал с датчика 9 поступает на второй вход второй схемы 4 совпадени / на . третий.вход которой поступает сигнал с выхода порогового элемента 2, подготавлива  тем салим схему к приему импульсного сигнала с выхода второго формировател  14 импульса. В период заполнени  очага деформации (участок 0-0, эпюра I, фиг. 2) возможны срывы давлени  и пробуксовки, в результате чего сигнал порогового элеьюнта может многократно измен тьс  (эпюра II, фиг. 2). В известном устройстве по первому сигналу порогового Элемента 2 датчика 1 наличи  металла происходит формирование сигнала захват (эпюра III, фиг. 2), однако по этой йнформации нельз  осуществл ть оценку энергосиловых параметров, так как в результате срыва давлени  информаци  может быть недостоверной. При пересечении передней кромкой металла зоны действи  датчика 13 (фиг. 3) отсто щего от вертикальной оси прокатки на рассто нии (фиг. 3), превышак дем максимально возможную (дл  конкретного стана) длину очага деформации, на выходе второго формировател  14 формируетс  импульсный сигнал, который поступает на первый вход второй схемы 4 совпадени , с выхода которой импульсный сигнал через первую схему 1 ИЛИ поступает на единичный вход триггера 20, устанавлива .его в единичное .состо ние, соответствуведее захвату метё1лла валками. Поскольку датчик 13 отстоит на рассто нии (фиг. 3), превьа ающем длину очага деформации, то в момент формировани  импульса по сигналу датчика 13 исключаетс  возможность срыва давлени . Использование информации порогового элемента 2 способствует-ловшиению дЬстОверности, т. е. исключению пропусков без обжати . ;

При дальнейшем движении металла. Задн   кромка последовательно пересекает зоны действи  датчиков 7, 9, 1 Рассто ние (фиг, 3) между датчиками 7 и 9 выбираетс  таким, чтобы обеспечить последовательное срабатывание датчиков при движении задней кромки металла в поле действи  датчиков. При выходе задней кромки металла из пОл  действи  датчика 7 на выходе инвертора 8 по вл етс  сигнал, который поступает на третий вход четвертой схемы 6 совпадени . При этом на четвертом входе четвертой схемы б совпадени  присутс твует. сигнал с порогового элемента 2, а на втором входе - сигнал с выход:(а датчика 13. Таким образом схема готова к формированию сигнала . В момент выхода задней кромки металла из зоны действи  датчика 9, на выходе ийвертора 11 по вл етс  сигнал, с6торый зайускает формирователь 12 импульса, и на выходе четвертой схемы б совпадени  по вл етс  импульсный сигнал, который через вторую схему 21 ИЛИ поступает на нулевой вход триггера 20,, устанавлива  его в нулевое состо ние, соответствующее выбросу металла из валков. При наличии металла в зоне датчиков 7 и 9 и ложном срабатывании датчика 9, которое может произойти, например, в результате внешних факторов (вода, пар, окалина и др.), формирование сигнала о выбросе металла из прокатных в алков не происходит. Таким образом, использование информации датчика 7 при формировании сигнала о выбросе металла из валков, позвол ет повысить надежность схемного решени  и достоверност информации.

Использование датчика наличи  металла , соединённого с пороговым элементом первой схемы совпадени  и триггера с дополнительно введенными и соединенных указанньши св з ми позвОл ет повысить достоверность инфорглации при определении захвата металл11 валками и выбросе металла из валкЬв при автоматиз ации расчета режимов обжатий и автоматизации Привода нахшмного механизма по измен емым (адаптивным ) в процессе управлени  программам прокатки, за счет исключени  участков, на которых может происходит срыв давлени  или пробуксовка, т. е. исключение участков, на которых йожет производитьс  неправильна  оценка энергосиловых параметров прокатки.

Достижение указанного положительного эффекта способствует повьа ению надежности систем айтрматизации процесса прокатки, так как иcк пoчaeтc  возможность неправильной оценки энергосиловых параметров, и как следствие из этого - исключаетс  возможность неправильного расчета режима обжатий, т. е. исключаетс  возможность вьвдачи неправильного задани  на раствор валков , которое может привести к недопустимым перемещени м рабочего валка, установке валков в забой и поломке последних.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 412959, кл. В 21 в 37/00, 1974.

5

2.Коцарь С. Л. Статический анализ и математическое моделирование блюминга . Металлурги , 1974, с. 24.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке 2485910/22-02,

0

кл. В 21 в 37/00, 1977.

oefttnuHo Mtu веь

/ ItpOHOffffffV

/fonpaf/tfftut . .3