-1 -one
Изобретение относитс к автоматизации непрерывных широкополосных станов гор чей прокатки, в частности к процессу регухшровани температуры конца прокатки. Известно устройство, которое содержит датчик скорости прокатки, измеритель температуры полосы на входе в чистовую группу стана, установку межклетевого охлаждени полосы с регулирующими клапанами в промежутках чистовой группы, управл ющие входы которых присоединены к блок расчета распределени суммарного количества охлаждающей воды Q. Это устройство обеспечивает поддержание требуемой температуры полосы на выходе чистовой группы при повышенных скорое-. т х прокатки и учитывает при этом температурный клин остьюанн полосы ,на входе в чистовую группу.The invention relates to the automation of continuous wide-strip hot rolling mills, in particular to the process of cooling down the temperature of the end of rolling. A device is known which contains a rolling speed sensor, a strip temperature meter at the entrance to the finishing group of the mill, an interstand cooling strip installation with control valves in the intervals of the finishing group, the control inputs of which are connected to the block for calculating the distribution of the total amount of cooling water Q. the required strip temperature at the exit of the finishing group at elevated speed-. mx of rolling and takes into account the temperature wedge of the east strip, at the entrance to the finishing group.
Недостатком указанного устройства вл етс то, что оно не учитывает переменную составл ющую температуру полосы на входе в чистовую группу , вызванную наличием глиссажных меток. В результате эти колебани , проход через чистовую группу, про вл ютс в виде гармонических колебаний температуры и толщины полосы на выходе стана. Глиссажные метки образуютс из-за неравномерного прогрева сл бов в методических печах в результате дополнительной .теплоот10 дачи глиссажным трубам. Амплитуда глиссажных меток может достигать 25-35 С , а частота колебаний лежит в пределах О,06-0,2 Гц. .The disadvantage of this device is that it does not take into account the variable component of the strip temperature at the entrance to the finishing group, caused by the presence of slip marks. As a result, these fluctuations, the passage through the finishing group, are manifested in the form of harmonic fluctuations in temperature and strip thickness at the mill outlet. Glide marks are formed due to uneven heating of the slabs in the process furnaces as a result of the additional heat of the gliding tubes. The amplitude of the gliding marks can reach 25-35 C, and the oscillation frequency lies in the range of O, 06-0.2 Hz. .
Целью изобретени вл етс повы15 шение качества готового проката за счет исключени периодических колебаний температуры и толпщны полосы по длине полосы. Это обеспечиваетс . тем, что указанные колебани темпера-; The aim of the invention is to improve the quality of finished rolled products by eliminating periodic fluctuations in temperature and thick strip along the length of the strip. This is provided. the fact that the indicated temperature fluctuations;
20 туры компенсируютс межклетевым охлаждением в одном из первых по ходу . прокатки межклетевом промежутке чистовой группы. Поставленна цель достигаетс тем что устройство снабжено датчиксм дав лени вторым датчиком скорости, вто рым и третьим с 4маторами, вторым и третьим умножител ми, двум активными фильтрами, двум блоками регуjrapyeMoro запаздывани , блоком зоны нечувствительности, интегратором , блоком задани начального коэффициента усилет1 и блоком установ ки начального положени клапана, при чем первый и второй входы первого умножител подключены соответственно к входам датчиков скорости двух клетей перед охлаждаемым межклетевым промежутке и к первому и второму входам первого сумматора, а ,его выход соединен с перклм входом делител , второй вход которого:-соеди- ен с вьпсодом первого суммгитора , а выход подсоеданен к управл ю щему входу первого блока ре 7 гулиоуемого запаздывани , вход котброго через первый активный ошьт соединен с выходом датчика температуры полосы перед охлаждае1«1м промежутком , а выход соединен с первым входом второго умножител и через второй блок регулируемого запазды- . ва1т с.первым входом третьего умно ктел , второй вход которого через второй активный фильтр подсоединен к датчику давлени металла на валки клети на выходе охла щаемого промежутка, а выход его,через . последовательно включенные блок зоны нечувствительност , интегратор-и второй сумматор соединен со вторым: входом второго умножител , выход которого через третий сз мматор подключен к входу регулируннцёго клапана, а ъторые входы второго и третьего сумматоров подключены соответственно к Ш|1ходам блока задани начального коэффициента усилени и блока установки начального положени регулирую щего клапана, а управл ющий вход вто рого блока регулируемого запаздывани соединен с датчиком скорости клети перед охла дцаеьвм промежутком. На фиг, 1 приведена блок-схема , предлагас мого устройства; на фиг. 2схема активного/фильтра; на фиг.3сигнал на выходе шьтра. Дл сн ти периодических колебаний температуры и, следовательно, толщины по длине полосы, вызнанных наличием глиссажрых меток, в одном из первых, в данном случае, во втором межклетевом промежутке, испо-, льзуетс установка межклетевого охлаждени полосы, состо ща из питающего трубопровода 1, на котором установлен регулирующий клапан 2 и коллекторов 3, распредел ющих воду по ширине полосы. Датчик 4 температуры полосы, установленный после первой клети чистовой группы, соединен через активный фильтр 5с выходом первого блока 6 регулируемого запаздывани . Датчики 7 и 8 скорости первой и второй клети соединены с двум входами умножител 9 и сз мматора 10, выходы которфс подключены на два входа делител П, выход коToj oro подаетс на управл нщий вход первого входа блоков регулируемого запаздывани . Датчик 12 давлени металла на валки третьей клети через второй активный фильтр 13, третий зп ножитель 14, блок l5 зоны нечувствительности , интегратор 16, второй сумма.тор 17 соедннен со вторьм входом з ножител 18, выход которого через третий сумматор 19 подаетс на регулирующий клапан 2. Вькод первого блока 6 регулируемого запаздывани подаетс на первый вход умножител 18 и через в.тор9й блок 20 регулируе мого запаздывани на второй вход третьего умножител 14. Управл ющий вход второго блока 20 регулируемого запаздывани соединен с датчиком 8 скорости прокатки второй клети. Втог. рые входы второго сумматора 17 и третьего сумматора 19 соединеш соответственно с выходом блока 21 задани начального коэффициента усилени и блока 22 начального положени , регулируемого клапана. Устройство работает следукщим образом .. Перед вхождением полосы в чистовую группу регулирующий клапан блоком 22 устанавливаетс в положение, обеспечивающее среднее значение расхода охпа цзсающей воды. Далее при входе полосы в чистовую группу сигнал, пропорциональный величине темперетуры полосы, с дат нка 4 подаетс на , входактивного фильтра 5, где выдел етс разнопол рный сигнал, пропорциональный величине отклонени колебаний температуры глиссажных меток от среднего значени , который с выдсф: Ж{сой времени, обеспечиваемой блоком 6, подаетс на первый вход умножител ) 8. Задержка, равна времени перемещени точки полосы от датчика температуры 4 до охла одак цего коллектора 3, определ етс уровнем сигнала, про порциональным средней скорости движе ни полосы на этом участке, и рас считываетс по формуле v.Vgiei eg) . где V. и V скррости движени полосы в первом и второ промежутке; г и ij соответственно рассто ни от датчика 4 темп ратуры до второй клет и от второй клети охлаждающего коллекто ра 3. Дл реализации указанного выражени значени скоростей прокатки V и УЙ с датчиков 7 и 8 скоростей подаютс на входа умножител 9 и сумматора 10. Далее выходной сигнал умножител 9 делитс на выходной сигнал сумматора 10 и результат с делител П подаетс на управл ющий вход блог; ка 6 регулируемого запаздывани . На умножителе 18 значение начального коэффициента усилени , заданного блоком 21, умножаетс на величи ну выходного сигнала блока 6, в результате чего на вбпсоде, в зависимое ти от величины этого сигнала, формир етс значение поправки расхода охлаждающей воды. По наличии полози тельного выхода блока 6, что соответствует превышеншо температуры глиссажных меток над средним значе нием , расход воды увеличиваетс , а при уменьшении уменьшаетс . Таким образом колебани температуры полосы от глиссажных меток выравнивают- с}1, а в следующих клет х проката ведетс при посто нной температуре, следовательно, стабилизируетс и тол щ иа проката. Однако в завнсимостн от целого р да условий, таких, как толщина полосы в охлажденном промежутке, температура охл.аждающей воды и пр., компенсаци периодической составл ющей колебани температуры может быть неточной . В предлагаемом устройстве введена обратна св зь, исключающа . указанную ошибку. Дл этого с датчиК9 12 давлени , следуищий за охлажденным прометужком клети (в данном случае клеть 3), сигнал давлени металла на валки подаелс на активный фильтр 13, где выдел етс /разнопол рный сигнал, пропорциональный величине отклонени от среднего значени давлени , вызванного нескоипенсированным колебанием температуры полосы Этот сигнал с блока. 13 подаг етс на умножитель 14, выполн ющий функции фазочувствительного выпр мител , на второй вход которого с заг держкой, обеспечиваемой блоком 20 регулируемого запаздывани , равной времени перемещени точки полосы от коллектора 3 до следукидей клети, подаетс выхбдной сигнал блока 6. Вход умножител 14 через блок зоны нечувствительности н интегратор 16 соединён с первым входом сумматора 17. При точной компенсации периодической составл ющей температуры отклонение далени металла на в;)лки равно нулю. В этом случае схема работает с заданным блоком 21 посто нным коэффициентом усилени , а в том случае, когда на выходе фильтра 13 имеет место сигнал периодического отклонени давлени , он сравниваетс по фазе с сигналом, поступающим с блока 20, и в зависимости от совпадени или несовпадени фаз обоих сигналов на выходе умножител 14 по в-о л етс сигнал нужной пол рности, пропорциональ1{ый по величине температурной составл ющей изменени давлени . Этот сигнал через блок зоны нечувствительности , нео6ходи е 1Й дл отстройки от различных помех Типа биени валков, подаётс на интегратор 16, который на сумматоре 17 измен ет коэффициент усилени канала регулировани . Это прйвода т к изменению расхода охлаждающей воды. На вход активного фильтра подаетс сигнал, пропорциональный температуре полосы, через входной усилитель 23 он поступает на блок 24 зоны нечувствительности , величина которой про, порциональна максимально возможной амплитуде глиссажных меток, и далее на интегратор 25 с малой посто нной времени.Выход интегратора, осуществл обратную отрицательную св зь, пог. даетс на второй вход усилител . Приведенна схема I на выходе усилител . обеспечивает выделение разнопол рного сигнала, пропорционального величине периодической составл ющей температуг20 rounds are compensated by interstand cooling in one of the first ones along the way. rolling interspace gap finishing group. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a pressure sensor with a second speed sensor, the second and third with 4 matrices, the second and third multipliers, two active filters, two lag time regulation blocks, the dead band unit, the initial gain factor 1 and the set unit ki initial position of the valve, wherein the first and second inputs of the first multiplier are connected respectively to the inputs of the speed sensors of the two stands in front of the cooled interstand gap and to the first The first and second inputs of the first adder, and, its output are connected to the perclm input of a divider, the second input of which is: - connected to the output of the first summitor, and the output is connected to the control input of the first block of the 7th delayed delay, the input is connected through the first active The cable is connected to the output of the temperature sensor of the strip before the cooling 1 ”interval, and the output is connected to the first input of the second multiplier and through the second block of adjustable retardation. This is the first input of the third smart cable, the second input of which through the second active filter is connected to the metal pressure sensor on the rolls of the stand at the exit of the cooled gap, and its output through. the insensitive zone unit connected in series, the integrator and the second adder are connected to the second: the input of the second multiplier, the output of which is connected to the input of the control valve through the third control panel and the second inputs of the second and third adders, respectively, the initial gain factor and the installation unit of the initial position of the control valve, and the control input of the second adjustable delay unit is connected to the cage speed sensor in front of the cooling gap. Fig. 1 is a block diagram of the proposed device; in fig. 2 active / filter circuit; in Fig.3, the signal at the output of the gate. To remove periodic fluctuations in temperature and, therefore, thickness along the length of the strip, caused by the presence of gliding marks, in one of the first, in this case, in the second interstand gap, the interstand cooling of the strip consisting of the supply line 1, is used. in which is installed a control valve 2 and collectors 3 distributing water across the strip width. The strip temperature sensor 4, installed after the first stand of the finishing group, is connected through an active filter 5 with the output of the first block 6 of an adjustable lag. Sensors 7 and 8 of the speed of the first and second stands are connected to two inputs of multiplier 9 and 3 of the mapper 10, the outputs of which are connected to two inputs of divider II, the output of which is fed to the control input of the first input of the adjustable delay units. The metal pressure sensor 12 on the rolls of the third stand through the second active filter 13, the third sn cutter 14, the l5 block of the deadband, the integrator 16, the second sum. 2. The code of the first adjustable lag unit 6 is supplied to the first input of the multiplier 18 and through the second regular lag block 20 to the second input of the third multiplier 14. The control input of the second adjustable lag unit 20 is connected to the speed sensor 8 te rolling the second stand. Vog The second inputs of the second adder 17 and the third adder 19 are connected, respectively, with the output of the initial gain factor setting unit 21 and the initial position of the adjustable valve unit 22. The device operates in the following manner. Before the strip enters the finishing group, the control valve is installed by the block 22 in a position that provides an average value for the flow rate of the cooling water. Further, when a band enters the finishing group, a signal proportional to the strip temperature temperature from the date 4 is fed to the input filter 5, where a different polarity signal is allocated that is proportional to the deviation value of the temperature of the slip marks from the average value the time provided by block 6 is fed to the first input of the multiplier) 8. The delay is equal to the time of moving the strip point from the temperature sensor 4 to the cooling of one collector 3, is determined by the signal level proportional to growth of the strip in this area, and is calculated using the formula v.Vgiei eg). where V. and V are the curvature of the strip in the first and second spacing; r and ij, respectively, from the sensor 4 in temperature to the second cage and from the second cage of the cooling collector 3. To implement the specified expression for the rolling speeds V and YY, from the speed sensors 7 and 8 are fed to the inputs of the multiplier 9 and the adder 10. Then the output the signal of the multiplier 9 is divided by the output signal of the adder 10 and the result from the divider P is fed to the control input blog; ka 6 adjustable latency. On the multiplier 18, the value of the initial gain factor specified by block 21 is multiplied by the value of the output signal of block 6, with the result that the correction value of the cooling water flow is formed on the outflow, depending on the magnitude of this signal. According to the presence of the polymeric output of the block 6, which corresponds to the excess of the temperature of the slip marks above the average value, the flow rate of the water increases and decreases with decreasing. In this way, the temperature fluctuations of the strip from the glide marks are equalized with} 1, and in the following rental cells it is conducted at a constant temperature, therefore, the thickness of the rolled stock also stabilizes. However, due to a variety of conditions, such as the thickness of the strip in the cooled gap, the temperature of the cooling water, etc., compensation for the periodic component of the temperature variation may not be accurate. In the proposed device, feedback, exclusive, is introduced. specified error. For this, with a pressure sensor CK 12 12, following the cooled pro-cage of the cage (in this case cage 3), the metal pressure signal on the rolls is fed to an active filter 13, where a different / polar signal is released that is proportional to the amount of deviation from the mean pressure caused by the uncorrected oscillation temperature band This signal from the unit. 13 moves to a multiplier 14, which functions as a phase-sensitive rectifier, to the second input of which with a delay provided by the adjustable delay unit 20 equal to the time it takes for the strip point to move from the collector 3 to the cage tracking signals, the input of the multiplier 14 is fed through the dead zone unit n the integrator 16 is connected to the first input of the adder 17. With accurate compensation of the periodic component of the temperature, the deviation of the distance of the metal by in;) lk is zero. In this case, the circuit operates with a constant gain factor set by block 21, and in the case that a periodic pressure deviation signal occurs at the output of the filter 13, it is compared in phase with the signal from block 20 and, depending on the coincidence or mismatch The phases of both signals at the output of the multiplier 14 are impressed with a signal of the desired polarity, proportional to the temperature component of the pressure change. This signal is transmitted through the deadband unit, which is not 1J for tuning out various types of noise of the roll beats, to the integrator 16, which on the adder 17 changes the gain of the control channel. This is an attempt to change the flow of cooling water. The input of the active filter is given a signal proportional to the band temperature, through the input amplifier 23 it enters the deadband unit 24, the value of which is proportional to the maximum amplitude of the slip marks, and then to the integrator 25 with a small constant time. negative connection given to the second input of the amplifier. The diagram I at the output of the amplifier. provides the selection of a multi-polar signal proportional to the magnitude of the periodic component of the temperature
ры. Активный фильтр 13 выполн етс аналогичным образом.ry The active filter 13 is made in a similar manner.