SU789174A1 - Устройство автоматического регулировани толщины проката - Google Patents

Description

Изобретение относится к функциональным схемам автоматического регулирования продольной толщины листового и полосового проката и может быть использовано в автоматических 5 системах управления работой прокатных станов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство автс матического регулирования толщины проката, содержащее блок формирования управляющего сигнала, схему управления двигателем нажйМного винта, ключ, релейный элемент с регулируемойg зоной нечувствительности, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен со входом схемы управления двигателем нажимного винта. 20

Указанное устройство обеспечивает программное регулирование зоны нечувствительности при движении нажимного винта [ 1 ] .

Однако на непрерывном прокатном 25 стане прокатка ведется в один пропуск, а усилие прокатки для каждой клети стана может изменяться в широких пределах в зависимости от ширины, толщины и марки прокатываемого материа- 30 ла, что существенно ограничивает точность при программном регулировании зоны нечувствительности.

Кроме того, зона нечувствительности остается в канале регулирования и после пуска нажимных устройств, что ограничивает точность возврата нажимного устройства в исходное положение после выхода полосы из клети (что также отрицательно сказывается на точности регулирования толщины полосы) , так как схема управления двигателем нажимного устройства не реагирует на управляющие сигналы, находящиеся в пределах зоны нечувствительности.

Цель изобретения - повышение точности регулирования толщины проката за счет своевременного включения и отключения двигателя нажимного винта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство ’автоматического регулирования толщины проката, содержащее блок формирования управляющего сигнала, схему управления двигателем нажимного винта, ключ, релейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности, выход ..которого соединен с первым входом ключа, выход ключа со’единен со входом схемы управ3

Ленин двигателем нажимного винта, дополнительно снабжено датчиком скорости перемещения нажимного винта, релейным элементом, датчиком положения нажимного винта, первым элементом сравнения, задатчиком положения нажимного винта, датчиком усилия про- * катки, вторым элементом сравнения, задатчиком усилия прокатки, блоком модуля управляющего сигнала, задатчиком порога срабатывания, причем <п вход датчика скорости перемещения * нажимного винта соединен с двигателем нажимного винта, выход-датчика скорости перемещения нажимного винта соединен со входом релейного блока, выход которого соединен с первым вхо- 15 дом релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности, датчик положения нажимного винта соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен 20 с выходом задатчика положения нажимного винта, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом блока формирования управляющего сигнала, второй вход которого соединен с jg выходом второго элемента сравнения, второй вход второго элемента сравнения соединен с задатчиком усилия прокатки, первый, вход второго элемента сравнения соединен с выходом датчика усилия прокатки, выход блока формирования управ-30 ляющего сигнала соединен со входом блока модуля управляющего сигнала и со вторым входом ключа, второй, третий и четвертый входы релейного элемента с регулируемой зоной нечувстви- 35 тельности соединены соответственно с выходом блока модуля управляющего сигнала, выходом задатчика порога срабатывания и выходом датчика усилия прокатки. 40

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 формирования управляющего сигнала, к первому и второму входам которого под- 45 ключены первый 2 и второй 3.элементы сравнения. Первый вход первого элемента 2 сравнения соединен с выходом датчика 4 положения нажимного винта, второй вход первого элемента 2 сравне-50 ния соединен с выходом задатчика 5 положения нажимного винта 6,воздействующего на подушки опорных валков 7 прокатной клети, в состав· которой входят рабочие валки 8. Первый вход 55 второго элемента 3 сравнения соединен с выходом датчика 9 усилия прокатки, второй вход второго элемента 3 сравнения соединен с выходом задатчика 10 усилия прокатки.

Выход <лока 1 формирования управ- *0 ляющего сигнала соединен со вторым входом ключа 11, первый вход которого соединен с выходом релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности. “J

Вход ключа 11 соединен со входом схемы 13 управления двигателем 14 нажимного винта. 6. К двигателю 14 присоединен датчик 15 скорости перемещения нажимного винта 6, имеющий на выходе релейный элемент 16, который подключен к первому входу релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности, ко второму входу которого подключен блок 17 модуля управляющего сигнала, соединенный с выходом блока 1 формирования управляющего сигнала. Третий и четвертый входы релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности соединены с выходами соответственно датчика 9 усилия прокатки и задатчика 18 порога срабатывания релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности.

Устройство работает следующим образом.

С выхода датчика 4 положения и датчика 9 усилия прокатки на первые входы соответственно первого 2 и второго 3 элементов сравнения поступают сигналы, пропорциональные текущим значениям контролируемых параметров прокатки, где они сравниваются с заданными значениями'этих параметров, поступающих на вторые входы первого 2 и второго 3 элементов сравнения. Сигналы отклонения текущих параметров от их заданных значений подают на первый и второй входы блока 1 формирования управляющего сигнала, который обрабатывает эти сигналы в соответствии с известным методом- Симса-Головина и вырабатывает знакопеременный управляющий сигнал, пропорциональный отклонению толщины проката от ее заданного значения. Знакопеременный управляющий сигнал подают на второй вход ключа 11 и на вход блока 17, где он преобразуется в сигнал равный модулю, т.е. не зависящий от знака управляющего сигнала, и поступает затем на второй вход релейного элемента 12 с регулируемой зо’ной нечувствительности. В то же время на третий и четвер- тый входы релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности поступают с датчика 9 сигнал, пропорциональный усилию прокатки, и с задатчика 18 сигнал порога срабатывания, постоянный для каждой клети, зависящий от·ее характеристик и устанавливаемый экспериментально. В сумме эти два сигнала определяют зону нечувствительности релейного элемента 12. · Они равны минимальному значению модуля управляющего- сигнала, необходимому для пуска двигателя нажимного винта данной клети при данном усилии прокатки. Если модуль управляющего сигнала меньше суммы, упомянутой вышв) релейный элемент 12 с регулируемой зоной нечувствительности отключен, и управляющий сигнал не проходит через

5' ключ 11. в схему 13 управления двигателем 14 нажимного винта 6, двигатель 14 обесточен, нажимной винт б неподвижен, и на выходах датчика 15 скорости перемещения и релейного блока 16 сигнал отсутствует. Как только модуль управляющего сигнала превышает сумму 5 сигналов усилия прокатки и порога срабатывания ,релейный элемент 12 включается, ключ 11 открывается, и управляющий сигнал проходит в схему 13 управления,, которая посредством дви- 10 гателя 14 приводит нажимной винт 6 в движение со скоростью, пропорциональной управляющему сигналу, и в направлении, соответствующем знаку управляющего сигнала. В это же время по 15 сигналу датчика 15 скорости перемещения на выходе релейного блока 16 появляется постоянный сигнал, поступающий на первый вход релейного элемента 12 и превышающий сумму сигна-20 лов усилия прокатки и порога срабатывания. Таким образом, после пуска нажимного винта до его полной установки 'релейный элемент 12 включен и ключ 11 открыт для прохождения управ- 25 ляющего сигнала в схему 13 управления двигателем 14 нажимного винта 6. Иными словами, после пуска нажимного винта б зона нечувствительности в-канале позиционного регулирования становитсяравной нулю и восстанавливается только^ после останова нажимного винта 6.

Таким образом, в предлагаемом устройстве автоматического регулирования толщина проката, благодаря, введению в него элементов и связей, точ- 35 ность регулирования повышается по сравнению с известными,·вследствие чего уменьшается отклонение толщины полосы от ее заданного значения. Это повышает сортность проката и дает возмож- 40 ность приблизить центр распределения разнотолщинности к нижней границе минусового допуска без ущерба для качества проката, что позволяет уменьшить расход металла при прокатке. При этом, как покаэываеют предварительные расчеты, экономический эффект составит 450 тыс.руб. в год.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к функциональным схемам автоматического регулировани  продольной толщины листового и полосового проката и может быть использовано в автоматических системах управлени  работой прокатнЕдх станов . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  устройство ав матического регулировани  толщины проката, содержащее блок формировани  управл ющего сигнала, схему упра лени  двигателем нажИМного винта, ключ, релейный элемент с регулируемо зоной нечувствительности, выход которого соединен с первым входом клю ча, выход которого соединен со вход схемы управлени  двигателем нажимно го винта. . Указанное устройство обеспечивае программное регулирование зоны нечувствительности при движении нажим ного винта 1 . Однако на непрерывном прокатном стане прокатка ведетс  в один пропу а усилие прокатки дл  каждой клети стана может измен тьс  в широких пр делах в зависимости от ишрины, толщины и марки прокатываемого материа ла, что существенно ограничивает точность при программном регулировании зоны нечувствительности. Кроме того, зона нечувствительности остаетс  в канале регулировани  и после пуска нажимных устройств, что ограничивает точность возврата кажимного устройства в исходное положение после выхода полосы из клети (что также отрицательно сказываетс  на точности регулировани  толщины полосы ) , так как схема управлени  двигателем нажимного устройства не реагирует на управл ющие сигналы, наход щиес  в пределах зоны нечувствительности . Цель изобретени  - повышение точности регулировани  толщины проката за счет своевременного включени  и отключени  двигател  нажимного винта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство автоматического регулировани  толщины проката, содержащее блок формировани  управл ющего сигнала, схему управлени  двигателем нажимного винта, к.пюч, релейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности , выход ..которого соединен с первым входом к.люча, выход ключа соединен со входом схемы управлени  двигателем нажимного винта, до полнительно снабжено датчиком скорости перемещени  нажимного винта, релейным элементом, датчиком положени  нажимного винта, первым элементом сравнени , задатчиком положени  нажимного винта, датчиком усили  прокатки , вторым элементом сравнени , задатчиком усили  прокатки, блоком модул  управл ющего сигнала, эадатчиком порога срабатЕ шани , причем вход датчика скорости перемещени  нажимного винта соединен с двигателем нажимного винта, выходiдатчика скорости перемещени  нажимного винта соединен со входом релейного блока, выход которого соединен с первым вхо дом релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности, датчик положени  нажимного винта соединен с первым входом первого элемента сравнени , второй вход которого соединен с выходом задатчика положени  нажимного винта, выход первого элемента сравнени  соединен с первым входом блока формировани  управл ющего сигнала , второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнени , второй вход второго элемента сравнен соединен с задатчиком усили  прокатк первый, вход второго элемента сравнен соединен с выходом датчика усили  пр катки, выход блока формировани  упра л ющего сигнала соединен со входом блока модул  управл ющего си.гнала и со вторым входом ключа, второй, третий .и четвертый входы релейного элемента с регулируемой зоной нечувстви тельности соединены соответственно с выходом блока модул  управл ющего си нала, выходом задатчика порога сраба тывани  и выходом датчика усили  про катки. На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройст Устройство содержит блок 1 формировани  управл ющего сигнала, к первому и второму входам которого подключены первый 2 и второй 3.элементы сравнени . Первый вход первого элемента 2 сравнени  соединен с выходом датчика 4 положени  нажимного винта, второй вход первого элемента 2 сравн ни  соединен с выходом задатчика 5 положени  нажимного винта б,воздейств -ющего на подушки опорных валков 7 прокатной клети, в состав , которой вход т рабочие валки 8. Первый вход второго элемента 3 сравнени  соединен с выходом датчика 9 усили  прока ки, второй вход второго элемента 3 сравнени  соединен с выходом задатчика 10 усили  прокатки. Выход Lлoкa 1 формировани  управл ющего сигнала соединен со вторым входом ключа 11, первый вход которого соединен с выходом релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности. Вход ключа 11 соединен со входом схемы 13 управлени  двигателем 14 нажимного винта. 6. К двигателю 14 присоединен датчик 15 скорости перемещени  нажимного винта б, имеющий на выходе релейный элемент 16, который подключен к первому входу релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности , ко второму входу которого подключен блок 17 модул  управл ющего сигнала, соединенный с выходом блока 1 формировани  управл ющего сигнала. Третий и четвертый входы релейного элемента 12с регулируемой зоной нечувствительности соединены с выходами соответственно датчика 9 усили  прокатки и задатчика 18 порога срабатьюани  релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности . Устройство работает следующим образом , С выхода датчика 4 положени  и датчика 9 усили  прокатки на первые входы соответственно первого 2 и второго 3 элементов сравнени  поступают сигналы, пропорциональные текущим значени м контролируемых параметров прокатки, где они сравниваютс  с заданными значени ми этих параметров, пс1ступающих на вторые входы первого 2 и второго 3 элементов сравнени . Сигналы отклонени  текущих параметров от их заданных значений -подают на первый и второй входы блока 1 формировани  управл ющего сигнала, который обрабатьшает эти сигналы в соответствии с известным методом-Симса-Головина и вырабатывает знакопеременный управл ющий сигнал, пропорциональный отклонению толщины проката от ее заданного значени . Знакопеременный управл ющий сигнал подают на второй вход ключа 11 и на вход блока 17, где он преобразуетс  в сигнал равный модулю , т.е, не завис щий от знака управл ющего сигнала, и поступает затем на второй вход релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности . В то же врем  на третий и четвертый входы .релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности поступают с датчика 9 сигнал, пропорционал ный усилию прокатки, и с задатчика 18 сигнал порога срабатывани , посто нный дл  каждой клети, завис щий ОТее характеристик и устанавливаемый экспериментально, В сумме эти два сигнала определ ют зону нечувствительности релейного элемента 12, Они равны минимальному значению модул  управл ющего сигнала, необходимому дл  пуска двигател  нажимного винта данной клети при данном усилии прокатки. Если модуль управл ющего сигнала менъше суммы, упом нутой выше, релейный элемент 12 с регулируемой зоной нечувствительности отключен, и управл ющий сигнал не проходит через ключ 11. в схему 13 управлени  двигателем 14 нажимного винта б, двигател 14 обесточен, нажимной винт 6 неподвижен , и на выходах датчика 15 скоро сти перемещени  и релейного блока 16 сигнал отсутствует. Как только модул управл ющего сигнала превышает сумму сигналов усили  прокатки и порога ср батьшани  ,релейнь1й элемент 12 включаетс , ключ 11 открьшаетс , и управ л ющий сигнал проходит в схему 13 управлени , котора  посредством днигател  14 приводит нажимной винт 6 в движение со скоростью, пропорциональной управл ющему сигналу, и в на правлении, соответствующем знаку упр л ющего сигнала, В это же врем  по сигналу датчика 15 скорости перемещени  на выходе релейного блока 16 по вл етс  посто нный сигнал, поступающий на первый вход релейного элемента 12 и превышающий сумму сигн лов усили  прокатки и порога срабатывани . Таким образом, после пуска нажимного винта до его полной установки релейный элемент 12 включен и ключ 11 открыт дл  прохож ени  управл ющего сигнала в схему 13 управлени  двигателем 14 нажимного винта 6. Иными слов-ами, после-пуска нажимного вин та 6 зона нечувствительности в- канале позиционного регулировани  становитс  равной нулю и восстанавливаетс  тольк после останова нажимного винта 6. Таким образом, в предлагаемом устройстве автоматического регулировани  толщина проката, благодар  введению в него элементов и св зей, точность регулировани  повышаетс  по сра нению с известными,-вследствие чего уменьшаетс  отклонение толщины полосы от ее заданного значени . Это повышает сортность проката и дает возможность приблизить центр распределени  разнотолщинности к нижней границе минусового допуска без ущерба дл  качества проката, что позвол ет уменьшить расход металла при прокатке. При этом, как показываеют предварительные расчеты, экономический эффект составит 450 тыс.руб. в год. Формула изобретени  Устройство автоматического регули ровани - толщины проката, содержащее блок формировани  управл ющего сигна ла, схему управлени  двигателем винт ключ, релейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности, причем выход релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности соединен с первым входом ключа, выход которого соединен со входом схемы управлени  двигателем нажимного винта, от ли. чающеес  тем, ч-го,с целью повышени  точности регулировани  толщины проката за счет своевременного включени  и отключени  двигател  нажимного винта, оно дополнительно содержит, датчик скорости перемещени  нажимного винта, релейный элемент датчик положени  нажимного винта, первый элемент сравнени , задатчик положени  нажимного винта, датчик усили  прокатки, второй элемент сравнени , задатчик усили  прокатки, блок модул  управл ющего сигнала, задатчик порога срабатывани  релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности, причем вход датчика скорости перемещени  нажимного винта соединен с двигателем нажимного винта, выход датчика скорости перемещени  нажимного винта соединен со входом релейного блока, выход которого соединен с первым входом релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности, датчик положени  нажимного винта соединен с первым входом первого элемента сравнени , второй вход которого соединен с выходом задатчика положени  нажимного винта, выход первого элемента сравнени  соединен с первым входом блока формировани  управл ющего сигнала, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнени , второй вход второго элемента сравнени  соединен с задатчиком усили  прокатки, первый вход второго элемента сравнени  соединен с выходом датчика усили  прокатки, выход блока формировани  управл ющего сигнала соединен со входом блока модул  управл ющего сигнала и со вторым входом ключа, второй, третий и четвертый входы релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности соединены соответственно с выходом блока модул  управл ющего сигнала, выходом задатчика порога срабатывани  релейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности и выходом датчика усили  -прокатки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 364368, кл. в 21 В 37/00,1971.