SU954130A1 - Устройство автоматического регулировани толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочени - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматизаций производственных процессов в металлургической промышленности, а именно к устройствам регулирования толщины полосы при прокатке.

Известно устройство автоматичес- ⁵ кого регулирования толщины полосы на станах прокатки-волочения, позволяющее регулировать толщину про¹ катываемой полосы металла изменением величины вытяжки за счет изменения соотношения окружных скоростей рабочих валков клети. Оно содержит два канала, причем канал регулирования от установленного перед кле- ₁₅ тью измерителя толщины полосы включает микрометр, узел сравнения, усилитель, измеритель скорости полосы на входе клети. Канал регулиро. вания от установленного за клетью, 20 измерителя состоит из микрометра, усилителя, фильтра высокой частоты, выпрямителя, интегратора и экстремального регулятора минимального , значения. Кроме того, устройство содержит общие для обоих каналов регулирования блок регулирования вре- * менной задержки, множительно усилу-, тельный блок, выходной усилитель, а также узлы задания скорости и номинальной вытяжки и системы управления приводами валков .

Недостатком данного устройства является то, что регулирование толщины полосы в нем осуществляется по разомкнутому циклу, т.е. без охвата устройства обратной связью, а это не позволяет полностью использовать потенциальные возможности стана прокатки-волочения по точности и быстродействию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство [2Л для автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения, которое содержит два канала; канал регулийр вания от установленного перед клетью измерителя, включающий усилитель сигнала отклонения входной толщины, блок регулируемой зоны нечувствительности, блок временного сопровож- ₅ дения, измеритель скорости полосы перед клетью, логический блок, два узла суммирования и блок задания режимов прокатки; канал обратной связи от измерителя скорости полосы за ю клетью, включающий измеритель вытяжки и датчик приращения вытяжки;

а также в устройство входят блок скоростей рабочих валков и две системы управления приводными двигателями.

Таким образом, замыкание системы осуществляется по сигналу ошибки вытяжкиЯ _н, где А_н - заданное значение вытяжки; Я g - действительное значение вытяжки. ₂₀

Однако такой способ замыкания системы приводит к заметному ее усложнению, а наличие избыточных элементов отрицательно сказывается на помехозищищенности и точности системы. ₂₅ Цель изобретения - повышение точности и быстродействия и упрощение системы регулирования толщины полосы на стане прокатки-волочения.

Поставленная цель достигается тем,₃θ что в устройстве автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочения, содержащем блок задания режимов прокатки, измеритель толщины полосы перед клетью, усилитель, измеритель скорое-³⁵ ти полосы перед клетью, измеритель скорости полосы за клетью, блок сопровождения, один из входов которого соединен с выходом измерителя ско40 рости полосы перед клетью, а выход через последовательно соединенные логический блок, первый узел суммирования, второй узел суммирования присоединен к входу блока задания скоростей рабочих валков, к двум выходам⁴⁵ которого присоединены два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные систему управления приводным двигателем и приводной двигатель, механически связанный ⁵⁰ с одним из рабочих валков стана прокатки-волочения, а также измеритель вытяжки, первый вход которого соединен с выходом измерителя скорости по•лосы перед клеТью, второй вход - с 55 выходом измерителя скорости полосы за клетью, выход измерителя толщины полосы перед клетью присоединен к входу усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока сопровождения, а выход блока задания режимов прокатки присоединен к второму входу первого узла суммирования и выход измерителя вытяжки присоединен к второму входу второго узла суммирования.

Такое построение системы позволяет. упростить устройство регулирования толщины полосы.

При этом замыкание системы осуществляется по сигналу измерителя вытяжки, т.е. по действительному значению вытяжки Ag . Ясно, что при одних и тех же параметрах известного устройства и предлагаемого сигнал действительного значения вытяжки значительно больше сигнала ошибки вытяжки. А это эквивалентно повышению коэффициента усиления всей системы, а следовательно, и повышению точности и быстродействия,

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Ведущий валок 1 и ведомый валок 2 приводятся во вращение электрическими двигателями 3 и 4. Управление двигателями осуществляется блоком 5 скоростей рабочих валков через системы 6 и 7 управления приводными двигателями.

В данном устройстве предусмотрен канал регулирования по принципу компенсации возмущения в виде отклонения толщины подката Ah₀ от установленного перед клетью измерителя и обратной связи по величине действительного значения вытяжки Канал компенсации возмущения от измерителя 8, установленного перед клетью, _β включает в себя усилитель 9 сигнала отклонения входной толщины, блок 10 временного сопровождения, измеритель 11 скорости полосы на входе в клеть, логический блок 12. Выход канала компенсации через последовательно соединенные узлы 13 и 14 суммирования присоединен к входу блока 5 скоростей рабочих валков, а к второму входу узла 13 суммирования присоединен выход блока 15 задания режимов прокатки. Канал обратной связи вклю*? чает измеритель 11 скорости полосы на входе в клеть, измеритель 16 скорости полосы на выходе из клети, измеритель 17 вытяжки, выход которого присоединен к второму входу узла 14 суммирования.

Устройство работает следующим образом.

блоком 15 задания режимов прокатки задаются основные технологические параметры (на чертеже указано 5 только задание вытяжки Ац )>

Если отклонение толщины полосы на входе в клеть выходит за допустимые пределы, то сигнал от измерителя 8, пропорциональный отклонению толщины подката Δ h_Q, усиливается в усилителе 9 и через блок 10 сопровождения ,. имитирующий время прохождения измеренного участка полосы до очага деформации, поступает в логи- '5 ческий блок 12. В логическом блоке осуществляется вычисление величины приращения вытяжки Δ А р , необходимое для компенсации имеющегося отклонения толщины подката Ah₀, путем умно- 20 жения на коэффициент. Сигнал ΔΑρ, снимаемый с выхода логического блока 12, поступает на вход узла 13 суммирования, в котором он суммируется с сигналом задания вытяжки, и ре- 25 зультирующий сигнал расчетной вытяжки Я р =А_и+й А р поступает на вход уз- ^:ла 14 суммирования. На второй вход узла 14 суммирования поступает сигнал с выхода измерителя 17 вытяжки, зо вытяжки. Изменение вытяжки будет происходить до тех пор, пока величина Я^не станет равной величине Яр.

Устройство обеспечивает реверсивную работу, при этом регулирование осуществляется от измерителя 18 (на чертеже связи при реверсе не показаны).

Использование предлагаемого устройства на станах холодной прокаткиволочения позволяет повысить точность и быстродействие и упростить регулирование толщины полосы за счет одновременной работы обоих каналов регулирования: канала по возмущению от измерителя толщины на входе и канала обратной связи по действительному значению вытяжки.

Claims (2)

1. 3 вани  от установленного перед клетью измерител , включающий усилитель сигнала отклонени  входной толщины, блок регулируемой зоны нечувствительности , блок временного сопровождени , измеритель скорости полосы перед клетью, логический блок, два узла суммировани  и блок задани  режимов прокатки; канал обратной св зи от измерител  скорости полосы за клетью, включающий измеритель выт жки и датчик приращени  выт жки; а также в устройство вход т блок ско ростей рабочих валков и две системы управлени  приводными двигател ми. Таким оЬразом, замыкание системы осуществл етс  по сигналу ошиРки выт жкийЛ , где Я ц - заданное значение выт жки; g - действительное значение выт жки. Однако такой способ замыкани  сис темы приводит к заметному ее усложнению , а наличие избыточных элементов отрицательно сказываетс  на поме хозищищенности и точности системы. Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  и упрощение системы регулировани  толщины полосы на стане прокатки-волочени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве автоматическ§ го регулировани  толщины полосы на реверсивном стане прокатки-волочени , содержащем блок задани  режимов прокат ки, измеритель толщины полосы перед клетью, усилитель, измеритель скорое ти полосы перед клетью, измеритель скорости полосы за клетью, блок сопровождени , один из входов которо го соединен с выходом измерител  ско рости полосы перед клетью, а выход нерез последовательно соединенные логический блок, первый узел суммировани , второй узел суммировани  присоединен к входу блока задани  ск ростей рабочих валков, к двум выхода которого присоединены два канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные систему управлени  приводным двигателем и приводной двигатель, механически св занный с одним из рабочих валков стана прокатки-волочени , а также измеритель .выт жки, первый вход которого соединен с выходом измерител  скорости по лосы перед клеТью, второй вход - с выходом измерител  скорости полосы за клетью, выход измерител  толщины полосы перед клетью присоединен к 04 входу усилител , выход которого соединен с вторым входом блока сопровождени , а выход блока задани  режимов прокатки присоединен к второму входу первого узла суммировани  и выход измерител  выт жки присоединен к второму входу второго узла суммировани . Такое построение системы позвол ет , упростить устройство регулировани  толщины полосы. При этом замыкание системы осуществл етс  по сигналу измерител  выт жки , т.е. по действительному значению выт жки (1л . Ясно, что при одних и тех же параметрах известного устройства и Предлагаемого сигнал действительного значени  выт жки значительно больше сигнала ошибки выт жки . А это эквивалентно повышению коэффициента усилени  всей системы, а следовательно, и повышению точности и быстродействи , На чертеже представлена блок-схема устройства. Ведущий валок 1 и ведомый валок 2 привод тс  во вращение электрическими двигател ми 3 и i. Управление двигател ми осуществл етс  блоком 5 скоростей рабочих валков через системы 6 и 7 управлени  приводными двигател ми. В данном устройстве предусмотрен канал регулировани  по принципу компенсации возмущени  в виде отклонени  толщины подката дЬ от установленного перед клетью измерител  и обратной св зи по величине действительного значени  выт жки Л. Канал компенсации возмущени  от измерител  8, установленного перед клетью, g включает в себ  усилитель 9 сигнала отклонени  входной толщины, блок 10 временного сопровождени , измеритель 11 скорости полосы на входе в клеть, логический блок 12. Выход канала компенсации через последовательно соединенные узлы 13 и 1 суммировани  присоединен к входу блока 5 скоростей рабочих валков, а к второму входу узла 13 суммировани  присоединен выход блока 15 задани  режимов прокатки. Канал обратной св зи вкпючает измеритель 11 скорости полосы на входе в клеть, измеритель 16 скорости полосы на выходе из клети, измеритель 17 выт жки, выход которого присоединен к второму входу узла И суммировани . 5 Устройство работает следующим об разом. рлоком 15 задани  режимов прока ки Задаютс  основные технологические параметры (на чертеже указано только задание выт жки Яц )« Если отклонение толщины полосы на входе в клеть выходит за допустимые пределы, то сигнал от измерител  8, пропорциональный отклонению толщины подката Д hg, усиливаетс  в усилителе 9 и через блок 10 сопро вождени , . имитирующий врем  прохожд ни  измеренного участка полосы до очага деформации, поступает в логический блок 12. В логическом блоке осуществл етс  вычисление величины приращени  выт жки Л р , необходим дл  компенсации имеющегос  отклонени  толщины подката дЬ0, путем умно жени  на коэффициент. Сигнал Л. Я р , снимаемый с выхода логического блока 12, поступает на вход узла 13 су мировани , в котором он суммируетс  с сигналом задани  выт жки, и результирующий сигнал расчетной выт ж ки Я р рпоступает на вход уз ла l4 суммировани . На второй вход узла И суммировани  поступает сиг нал с выхода измерител  17 выт жки в котором осуществл етс  вычисление действительного значени  выт жки по сигналам с измерител  11 скорости полосы на входе в клеть V и с измерител  16 скорости полосы на выхо де из .клети V в узле 1 суммировани  осуществл етс  сравнение сигналов, пропорциональных Л р и Ясг, и результирующий сигнал, пропорциональный действительной ошибке выт жки ДЛ Др-Я, подаетс  на вход блока 5 скоростей рабочих валков, который задает системам 6 и 7 управлени  приводными двигател ми 3 и скорости вращени  рабочих валков 1 и 2. Таким образом, при наличии отклонени  толщины дНр канал компенсации возмущени  вырабатывает соответствующий сигнал на изменение выт жки fltf на величину д Д . Измене ние выт жки осуществл етс  за счет изменени  соотношени  скоростей рабочих валков и контролируетс  измерителем действительного значени  30 6 выт жки. Изменение выт жки будет происходить до тех пор, пока величина станет равной величине ЯрУстройство обеспечивает реверсивную работу, при этом регулирование осуществл етс  от измерител  18 (на чертеже св зи при реверсе не показаны ). Использование предлагаемого устройства на станах холодной прокаткиволочени  позвол ет повысить точность и быстродействие и упростить регулирование толщины полосы за счет одновременной работы обоих каналов регулировани : канала по возмущению от измерител  толщины на входе и канала обратной св зи по действительному значению выт жки. Формула изобретени  Устройство автоматического регулировани  толщины полось на реверсивном стане прокатки-волочени , содержащее блок задани  режимов прокатки, измеритель толщины полосы перед клетью, усилитель, измеритель скорости полосы перед клетью, измеритель скорости полосы за клетью, блок сопровождени , один из входов которого соединен с выходом измерител  скорости полосы перед клетью, а выход - через последовательно соединенные логический блок, первый узел суммировани , второй узел суммировани  присоединен к входу блока задани  скоростей рабочих валков, к двум выходам котортэго присоединены два канала, каждый из которых содер- жит последовательно соединенные сие- , тему управлени  приводным двигателем и привсдной двигатель, механически св занный с одним из рабочих валков стана прокатки-волочени , а также йзмеритель выт жки, первый вход которого соединен с выходом измерител  скорости .полосы перед клетью, второй вход - с выходом измерител  скорости полосы за клетью, о т л И чающе. вс  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  и упрощени  устройства регулировани  толщины полосы, выход измерител  толщины полосы перед клетью присоединен к входу усилител , выход которого соединен с вторым входом блока сопровождени , а выход блока задани  реимов прокатки присоединен к второму , входу первого узла суммировани  и вмход измерител  выт жки присоединен к второму входу второго узла суммировани . Источники информации, 5 прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР i по за вке N 28000«5/22-02, кл. В 21 В 37/02, 1979.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке N 2505961/22-02, кл. В 21 В 37/02, 1977.