SU884771A1 - Устройство дл регулировани толщины полосы на непрерывном стане гор чей прокатки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к автомати ческому регулированию толщины полосы на непрерывных станах гор чей прокатки , и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  прокатным производством. Известно устройство дл  автоматического регулировани  толщины полосы| содержащее о&цие дл  всех клетей датчик температуры подката и блок расчета отклонени  температуры от заданного значени , в каждой клети - датчик положени , привод и регул тор скорости привода нажимных винтов, блок сравнени , блок вывода задани  на перемещение нажимных винтов, блок умножени , блок уставок, причем датчик температуры подката соединен с входом блока расчета отклонени  температуры подката, выход которого соединен с первыми входами блоков .умножени  каждой клети, одновременно второй вход блока умножени  соединен с первым выходом блока уставок, а выход соединен со входом блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов , выход последнего соединен с первым входом блока сравнени  положени  нажимных винтов, второй и третий входы которого соответственно соединены с датчиком положени  нажимных винтов и со вторым выходом блока уставок , одновременно вход последнего соединен с датчиком положени  нажимных винтов, а выход блока сравнени  соединен со входом регул тора скорости нажимных винтов, выход которого соединен с приводом Н; жимных винтов 1 J. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что из-за погрешности измерени  температуры полосы датчиком температуры подката, возникающей вследствие неравномерности распределени  температуры по сечению полосы, наличи  на поверхности полосы сло  окалины, образовани  облака пыли, паров и вли ни  других произ аодственных факторов, коррекци  зазора между рабочими валками каждой из клетей, компенсирующа  вли ние изменени  температуры подката на тол щину полосы, определ етс  неточно, что, в свою очередь, приводит к снижению точности регулировани  толщины полосы. Кроме того, коэффициенты, используемые дл  расчета величины коррекции межвалковых зазоров, рассчитываютс  дл  партии полос данного профилеразмера и не корректируютс  в дальнейшем с учетом конкретных условий прокатки каждой полосы, что также снижает точность компенсации температурной составл ющей разнотолщинности в партии полос. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  устройство, содержащее общие дл  всех клетей дат чик температуры подката и блок расчета отклонени  температуры от задан ного значени , в первой клети - датчик давлени  металла на валки и блок расчета коэффициента жесткости полосы , в остальных клет х чистовой груп пы - датчик положени , привод и регул тор скорости привода нажимных винтов, датчик давлени  металла на валки, блок сравнени , блок вывода задани  на перемещение нажимых винтов , блок умножени , блок уставок, блок расчета второго значени  задани на перемещение нажимных винтов, причем датчик температуры подката соеди нен со входом блока расчета отклонени  температуры подката, выход последнего с первым входом блоков умножени  дл  каждой клети одновременно, дл  каждой клети второй вход блока умножени  соединен с третьим выходом блока уставок, вход последнего с дат чиком положени , нажимных винтов и с третьим входом блока сравнение, а второй выход соединен с-первым входом блока сравнени , причем выход блока умножени  соединен с первым входом блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов, выход блока сравнени  соединенно вторым входом блока сравнени , выход которого соединен со входом регул тора скорости нажимных винтов, выход которого соединен с приводом нажимных винtoв. В известном устройстве до начала прокатки дл  партии полос заданно го профилеразмера в блоках уставок дл  каждой клети запаютс  начальные 1 . 4. значени  положени  нажимных винтов Заб-f рассчитываетс  коэффициент взаимосв зи изменени  температуры подката и величины перемещени  наг жимных винтов -м клети, необходимой дл  компенсации отклонени  толщины полосы от заданного значени  ,и моду/1ь жесткости i-й клети М, После подхода первой полосы к датчику температуры подката измер етс  температура полосы на головной части, и в блоке расчета отклонени  рассчитываетс  среднее значение температуры Далее при прокатке головной части полосы в каждой клети измер етс  давление металла на валки, и в блоке расчета второго задани  на перемещение нажимных винтов рассчитыааетс  и хранитс  в пам ти среднее . значение дл  каждой клети . При подходе второй полосы к датчику температуры определ етс  сред.нее значение температуры на головной части полосы и рассчитываетс  отклонение ее от значени  температуры первой полосы Jlf MПолученное отклонение температуры полосы умножаетс  в блоке умножени  каждой клети, кроме первой, на со ответствующийкоэффициент Кг- . Рассчитанное значение величины задани  на перемещение нажимных винтов д 5 через блок вывода подаетс  в блок сравнени  каждой клети, где оно суммируетс  с начальным значением положени  нажимных винтов Sa.. Полученна  величина сравниваетс  с текущим значением положени  нажимных винтов ИЗЛЛ1 Игнал, соответствующий полученному рассогласованию, через регул тор скорости измен ет положение нажимных винтов, компенсиру  при этом отклонение толщины полосы в каждой клети. После входа второй полосы в первую клеть определ етс  среднее значение давлени  металла на валки на головной части полосы , и в блоке расчета коэффициента жесткости определ етс  коэффициент и / РИ5М1 1 . Л-Р -у. До входа полосы в последующие клети в блоках расчета второго значени  задани  на перемещение нажимных винтов рассчитываетс  уточненное значение коррекции положени  нажимных винтов каждой, кроме пер- . вой , клети

,-,

AS

4i

где жесткость i-й клети;

Ri«ij. заданное значение давлени 

уС(Оц. „

металла на валки i-и клети.

Полученное значение коррекции в каждой клети подаетс  в блок вывода вместо ранее определенного значени  д5 , В зависимости от величины и знака нажимные винты измен ют свое.положение, компенсиру  тем самы погрешность предварительной коррекции положени  нажимных винтов .Z.

Недостаток известного устройства з аключаетс  в том, что оно также имемет низкую точность регулировани  то щины полосы из-за погрешности определени  коэффициентов передачи вли ни  перемещени  нажимных винтов в клет х на толщину полосы на выходе из клетей. Значени  указанных хоэффициентов определ ютс  в конкретном случае конечной толщиной и шириной готовой полосы, химическим составом стали , температурой конца прокатки и т.д. Кроме того,в известном устроистве при расчете коэффициента жесткости полосы не учитываетс  изменение давлени  металла на валки при изменении толщины подката в партии полос.

Цель изобретени  - повышение точности корректировки межвалковых зазоров клетей чистовой группы дл  компенсации отклонений толщины полосы, возникающих из-за непосто нства темпратуры подката в партии.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее общие дл  всех клетей датчик температуры подката и блок расчета отклонени  те пературыполосы от заданного значени в первой клети - датчик давлени  металла на валки, е остальных клет х чистовой группы - датчик положеж , привод и регул тор скорости привода нажимных винтов, датчик давлений ме талла на валки, блок сравнени , блок вывода задани  на перемещение нажимных винтов, блок умножени , блок уставок , причем датчик температуры подката сое|ф1нен со входом блока расчета отклонени  температуры подката, выход последнего соединен с первым входом блока умножени  дл  каждой

Claims (2)

1. клети, одновременно дл  каждой клети второй вход блоков умножени  соединен с третьим выходом блока уставок, вход последнего соединен с датчиком положени  нажимных винтов и с третьим входом блока сравнени , а второй выход соединен с первым входом блока сравнени , причем выход блока умножени  соединен с первым входом блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов, выход последнего соединен со вторым входом блока сравнени  выход блока сравнени  соединен с входом регул тора скорости нажимных винтов, выход которого соединен с приводом нажимных винтов, дополнительно содержит на первой клети датчик положени , привод и регул тор скорости привода нажимных винтов, блок сравнени , блок вывода задани  на перемещение нажимных винтов, блок умножени , блок уставок, блок расчета ошибки, блок корректировки передаточного коэффициента, блок расчета отклонени  деформации клети от заданного значени , а на второй и последующих клет х чистовой группы - блоки корректировки передаточного коэффициента и блок расчета отклонени  деформации клети от заданного значени , причем в .первой клети выход блока расчета отклонени  температуры подката от заданного значени  соединен с первым входом блока корректировки передаточного коэффициента и с первым входом блока умножени , второй вход блока умножени  соединен с первым входом блока расчета ошибки и с третьим выходом блока уставок, первый вход последнего соеДинен с датчиком положени  нажимных винтов и с третьим входом блока сравнени , а второй вход соединен с выходом блока корректировки передаточного коэффициента и с первым входом блока расчета ошибки , выход которого соединен с третьим входом блока умножени  всех клетей, одновременно второй выход блока уставок соединен с первым входом блока сравнени , первый выход соединен со вторым входом блока расчета отклонени  деформации клети от заданного знамени , вход которого соединен с датчиком давлени  металла на валки, а выход - со вторым входом блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов, первый вход которого соединен с выходом блока умножени , а выход - со вторым входом блока сравнени , BTopoJt выход последнего соединен-со вторым входом блока корректировки передаточного коэффициента, а первый выход - с входом регул тора скорости привода нажимных винтов, выход которого соединен с приводом н жимных винтов, а в последующих клет х выход блока расчета отклонени  температуры подката от заданного зна чени  соединен с первым входом блока корректировки передаточного коэффициента; второй вход которого соединен со вторым выходом блока сравнени , а выход - со вторым входом б ок уставок , первый выход которого соединен со вторым входом блока расчета отклонени  деформации клети от заданного значени , Т1ервый вход кото рого соединен с датчиком давлени  ме телла на валки, а выход - со вторым входом блока вывода задани  на перемёщение нажимных винтов. На чертеже изображена блок-схема устройства. Предлагаемое устройство дл  регулировани  толщины полосы содержит общие дл  всех клетей датчик 1 температуры подката, блок 2 расчета отклонени  температуры подката от заданного значени  и блок 3 расчета ошибки, датчики 4-6 положени , приводы и регул торы 10-Т2 скорости при«ьда нажимных устройств, датчики 13t5 давлени  металла на валки, блоки 16-18 сравнени , блоки 19-21 вывода задани  на перемещение нажимных винтов, блоки 22-24 умножени , блоки уставок, блоки 28-30 кор ректировки передаточного коэффициента , блоки 3133 расчета от {лонени  деформации клети от заданного значеfw H . . Устройство работает следующим образом . До начала прокатки дл   анно( пар тии полос 8 блоках 25-27 уставок дл  соответствующей клети, задаетс  начал ное значение величины положени  нажимных винтов SjQtjt -, и рассчитыва .ютс  передаточные коэффициенты KirHMKv После подхода первой полосы к дат чику 1 температуры подката измер етс  значение температуры на-головной части полосы, а в блоке 2 расчета отклонени  температуры определ етс и хранитс  в пам ти среднее значение температуры. Затем при прокатке го1 8 ловной части этой полосы во всех клег т х измер етс  датчиками 1315 давление металла на валки, в блоках З-ЗЗ определ етс  и хранитс  в их пам ти среднее значение давлени  PI, дл  каждой клети. При подходе второй полосы к датчику 1 температуры подката измер етс  значение температуры на головной части полосы, а в блоке 2 определ ютс  среднее значение температуры и отклонение его от заданного значени  , которое хранитс  в пам ти указанного блока д Полученное значение отклонени  температуры умножаетс  в блоках 22-24 каждой клети на соответствующий коэффициент , и результат умножени , заноситс  в пам ть блоков 22-24i Рассчитанное значение величины за-. Дани  на перемещение AS нажимных винтов каждой клети через блоки 19-21 вывода задани  на перемещение подаетс  на вход блоков 16-18 сравнени , где оно суммируетс  с начальным значением положени  нажимных винтов . Полученна  величина сравниваетс  с текущим значением - по- -. ложени  нажимных винтов. Сигнал, соответствующий полученному рассогласованию , через регул торы 10-12 ско ростй управл ет приводами 7-9 нажимных винтов каждой клети, измен   их положение до момента входа полосы в чистовую группу клетей. После входа второй полосы в первую клеть датчиком 13 измер етс  давление металла Н; валки на головной части полосы до входа полосы в последующую клеть, а в блоке 31 paci считываетс  отклонение деформации клети от заданного значени  РИЭМ к Полученное значение отклонени  еформации клети подаетс  на второй вход блока 19 вывода задани  на перемещение . Одновременно с первого входа указанного блока отключаетс  анее рассчитанное задание AS-t на еремещение нажимных винтов. В блоке 16 сравнени  величина отклонени  поожени  нажимных винтов от начального значени  сравниваетс  с поступивей из блока 19 величиной приращеи  деформации. При наличии рассогласовани  соответствующий ему сигнал через регул тор 10 управл ет приводом 7 нажимных винтов первой клети, измен   их положение до полной компенсации отклонени  толщины полосы от заданного значени . Втора  коррекци  положени  нажимных винтов . компенсирует погрешность, возникающую при первой корректировке положени  нажимных винтов до входа полосы в первую клеть. Далее из блока 16 сравнени  сигнал , соответствующий среднему значен отклонени  положени  нажимных винтов в первой клети от начального знамени  поступает в €лок 28 корректировки передаточного коэффициента, где делитс  на ранее определенное значение отклонени  температуры полосы от задани . Полученное значение пере даточного коэффициента К , определ ющего взаимосв зь изменени  температуры подката и толщины полосы на выходе из первой клети, заноситс  в пам ть блока 25 (вместо рвйее рассчитанного коэффициента К,) уста вок и используетс  дл  расчета пер вой коррекции положени  нажимных вин тов первой клети при прокатке следующей полосы. Одновременно в блоке расчета ошибю1 определ етс  относительна  ошибка расчета коэффициентов дл  всех клетей Сигнал, соответствующий полученной ошибке с выхода блока 3, поступа ет на третий вход блоков умножени  и умножаетс  на ранее pacc« iтанное знамение величины перемещени  нажимных винтов каждой клети AS. .-Д5,1-. Уточненное знамение велимины пер мещени  нажимных винтов Л каждой клети заноситс  в пам ть блоков 1921 вместо ранее рассмитываемых знач ний величины перемещени  нажимных винтов аналогично вышеизложенно , и.л л подаетс  на второй вход блоков 16-18 сравнени , где оно суммируетс  с на чальном значением положени  нажимных винтов и-.сравниваетс  с текущим зна чекмем положени  нажимных винтов со отвествущей клети. Сигнал рассогла совани  через регул торы 10-12 скорости управл ет приводами 7-9 1 , 10 ных винтов каждой клети, вторично измен   их положение. Таким образом, до момента входа полосы во вторую и последующие клети чистовой группы положени  нажимных винтов всех клетей скорректированы в соответствии с отклонением температуры прокатываемой полосы от значени  тем- пературы первой полосы и с учетом погрешности, возникающей при расчете первого знамени  коррекции. Далее после входа полосы в каждую клеть датчиками k и 13 давлени  измер етс  давление металла на валки головной части полосы, а в блоках 32 и 33 расС1мтываетс  приращение деформации каждой клети Ah- fVi)Mi «К.Полученное значение деформации подаетс  на второй вход блоков 20 и 21 вывода задани  на перемещение нажимных винтов. Одновременно с первого входа указанных блоков отключаетс  ранее рассчитанное задание .4-43 перемещение нажимных винтов. В блоках 17 и 18 сравнени  каждой клеTii величина отклонени  положени  нажимных винтов от начального знамени  сравниваетс  с поступившей из блоков 20 и 21 величиной приращени  деформации кпетей. При наличии рассогласовани  соответствующий ему сигнал через регул торы 11 и 12 скорости управл ет приводами 8 и 9 нажимных винтов каждой клети, измен   их положение до полной компенсации отклонени  толщины полосы от заданного зна мени . Далее в блоках 17 и 18 сравнени  определ етс  среднее знамение отклонени  положени  нажимных винтов каждои клети от начального знамени , и сигнал, соответствующий полученному отклонению, подаетс  на второй вход блоков 29 и 30 корректировки переда-. томного коэффициента, где делитс  на ранее определенное знамение отклоне- ни  температуры полосы от задани . Порученное знамение передатомного коэф . . фициента К заноситс  в пам ть блоков 2б и 27 уставок и используетс  дл  расчета первой коррекции положени  нажимных винтов каждой клети при прокатке третьей полосы. При прокатке третьей полосы, так же как и дл  второй, определ етс  отг клонение температуры головной части . 11 ее от заданного значени . Полученное значение отклонени  температуры умножаетс  в блоках 22-24 каждой клети на соответствующий коэффициент К определенный при прокатке второй полосы , и результат умножени  заноситс  в пам ть блоков 22-2. Перва  и втора  корректировка положени  нажимных винтов всех клетей чистовой группы., а также расчет коэффициента К каждой клети дл  четвертой полосы производитс  так же, как и дл  третьей полосы. Корректировка положени  нажимных винтов чистовой группы клетей при прокатке последующих полос в данной партии производитс  аналогично рассмотренным примерам. , Технико-экономическим преимущест вом предлагаемого устройства  вл ет с  то, что оно позвол ет более точно по сравнению с известными коррек тировать межвалковые зазоры клетей чистовой группы в зависимости от температуры полосы, и Следовательно обеспечивает дополнительное уменьше ние отклонени  толщины полосы от среднего значени  толщины в партии полос. Дополнительный годовой экономический эффект при реализации предлагаемого устройства образуетс  за счет увеличени  выхода годного при отгрузке металла по теоретическому весу и ориентировочно составл ет ТОО тыс.руб. при производительности прокатного стана h,S млн.т проката в год. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  тол щины полосы на непрерывном стане гор чей прокатки, содержащее общие дл  всех клетей датчик температуры подката и блок расчета отклонени  температуры полосы от заданного зна чени , в пербой клети - датчик давлени  металла на валки, в остальных клет х чистовой группы - датчик положени  , привод и регул тор скороети привода нажимных винтов, датчик давлений металла на валки, блок сра нени , блок вывода задани  на перемещение нажимных винтов, блок умножени , блок лставок, примем датчик температуры подката соединен со вхо дом блока расчета отклонени  температуры подкатаj выход последнего соединен с первым входом блока умножени  дл  каждой клети, одновременно дл  каждой клети второй вход блока умножени  соединен с третьим выходом блока уставок, вход последнего соединен с датчиком положени  нажимных винтов и с третьим входом блока сравнени , а второй выход - с первым вхо- дом блока сравнени , причем выход блока умножени  соединен с первым входом блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов, выход посдеднего соединен со вторым входом блока сравнени , выход блока сравнени  соединен со входом регул тора скорости нажимных винтов, выход которого соединен с приводом нажимных винтов, отличающеес  тем, чтр с целью повышени  точности корректировки , межвалковых зазоров клетей чистовой группы дл  компенсации отклонений толщины полосы, возникающих из-за непосто нства температуры прдката в партии, оно дополнительно содержит на первой клети датчик положени , привод и регул тор скорости привода нажимных винтов, блок сравнени , блок вывода задани  на перемещение нажимных винтов, блок умножени , блок уставок, блок расчета ошибки, блок корректировки передаточного коэффициента, блок расчета отклонени  деформации клети о| заданного значени , а на второй и последующих клет х чистовой группы блоки корректировки передаточного коэффициента и блок расчета отклонени  деформации клети от заданного значени , причем в первой клети выход блока расчета отклонени  температуры подката от заданного значени  соединен с первым входом блока корректировки передаточного Коэффициента и с первым входом блока умножени , второй вход блока умножени  соединен с первым входом блока расчета ошибки и с т|ретьим выходом блока ус-, тавок, первый вход последнего соединен с датчиком положени  нажимных винтов и с третьим входом блока сравне- ; ни  а второй с выходом блока корректировки передаточного коэффйциента и с первым входом блока расчета ошибки, выход которого соединен с третьим входом блока умножени  всех клетей, одновременно второй вход блока уставок соединен с первым входом блока сравнени , первый выjXOfl - со вторым входом блока расчета

   13

   отклонений деформации клети от заданного значени , вход которого соединен с датчиком давлени  металла на валки, а выход - со вторым входом блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов, первый вход которого соединен с выходом блока умножени , а выход - со вторым входом блока сравнени , второй выход последнего соединен со вторым входом блока корректировки передаточного коэффициента , а первый выход - с входом регул тора скорости привода нажимных винтов, выход которого соединен с приводом нажимных винтов, а в последующих клет х выход блока рас:Чета отклонени  температуры подката от заданного значени  соединен с (Первым входом блока корректировки передаточного коэффициента, второй

   81 771U

   вход которого соединен со вторым выходом блока сравнени , а выход - со вторым входом блока уставок, первый выход которого сое$ динен со вторым входом блока расчета отклонени  деформации клети от заданного значени , вход которого соеjдинен с датчиком давлени  металла

   на валки, а вы,ход - со вторым входом to , блока вывода задани  на перемещение нажимных винтов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 15 1. Болкунов В.Г. , Розенберг А.Б. Автоматизаци  металлургического производства . М., Металлурги , If 1. 1972, с. 100-111.
2. 2. Патент США № 3820366, 20 кл. В 21 В 37/10, 197.