Устройство для автоматического управления нажимными механизмами листовых станов горячей прокатки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАЖИМНЫМИ МЕХАНИЗМА-. МИ ЛИСТОВЫХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ лр/йвт.св. 257533, о т л и ч а гощ ее с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения незахвата металла валками, оно дополнительно сЬдержит второй блок определения упругой деформации по удельному обжаткк,. блок определения обжатия по углу захвата, блок расчета перемещения нажимного механизма. блок выделения минимальной величины причем первый вход второго блока определения упругой деформации по удельному обжатию соединен .,р выходом блока ожидаемого удельного обжатия в следующем пропуске, второй его вход подсоединен к выходу блока определения обжатия по углу захвата, а выход к одному из входов блока расчета перемещения нажимного механизма , который другим входом соединен с выходом блока определения обжатия по углу захвата, а выходом - с первым входом блока определения минимальной величины перемещения вгшков, который вторым входом подсоединен к схеме суммирования, соединенной входами соответственно с выходом блока рас (Л четного обжатия и задатчиком упругой деформации клети, а выходом подсоединен через усилитель сигнала ошибки к следуквдему приводу. 1С 4 оэ 4:

„„SU„„1024134 СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 1

1, 1

М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1(б 1) 25 75 33 (21) 3401767/22-02 (22) 19.02.82 (46) 23 06.83. Нюл. Р 23 (72) A.È.Èoò÷åíêî и Н.П.Козин (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 621. 771. 06-52(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 257553, кл. В 21 В 37/00, 1969. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАЖИМНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ ЛИСТОВИХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ по. авт.св. 9 257533, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения незахвата металла валками, оно дополнительно содержит второй блок определения упругой деформации по удельному обжатию, блок определения обжатия по углу захвата, блок расче та перемещения нажимного механизма, 1 блок выделения минимальной величины причем первый вход второго блока определения упругой деформации по удельному обжатию соединен,с выходом блока ожидаемого удельного обжатия в следующем пропуске, второй его вход подсоединен к выходу блока определения обжатия по углу захвата, а выход к одному из входов блока расчета перемещения нажимного механизма, который другим входом соединен с выходом блока определения обжатия по углу захвата, а выходом — с первым входом блока определения минимальной величины перемещения валков, который вторым входом подсоединен к схеме суммирования, соединенной входами,р

O соответственно с выходом блока расчетного обжатия и задатчиком упругой деформации клети, а выходом подсоединен через усилитель сигнала ошиб- С ки к следующему приводу.

Ф

1024134

Изобретение относится к обработ- ке металлов давлением, горячей про»у катке листов и полос, в частности к регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано для автоматического управления процессом прокатки на толстолистовых и широкополосных прокатных станах.

По основному авт.св. Р 257533 известно устройство, предусматривающее определение оптимальной величи- 10 ны обжатия в следующем пропуске, исходя из ожидаемой величины удельного обжатия и предельных для данного пропуска значений усилия и момен-, та прокатки (11 . 15

Однако указанное устройство не учитывает ограничения величины обжатия условиями захвата, что может вызвать нарушение нормального режима прокатки. 20

Цель изобретения — повышение наI дежности за счет предотвращения не захвата металла валками.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно установлены второй блок определения упругой деформации по удельному обжатию, блок определения обжатия по углу захвата, блок расчета перемещения нажимного механизма, блок определения минимальной величины перемещения валков, при этом второй блок определения упругой деформации по удельному обжатию соединен своими входами соответственно с выходами блока ожидаемого удельного обжатия в следующем про-35 пуске н блока определения обжатия по углу захвата, а выходом с одним из входов блока расчета перемещения нажимного механизма, который своим другим входом соединен с выходом блока 40 определения обжатия по углу захвата, а выходом — к одному из входов блока ойределения минимальной величины перемещения валков, связанного вторым входом через схему суммирования с вы-р5 ходом блока расчетиого обжатия и эадатчиком упругой деформации клети, а выходом через усилитель сигнала ошибки с следящим приводом.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Оно содержит блок 1 измерения давл ния металла на валки, датчик 2 раствора валков,. блок 3 изменения толщины раската, блок 4 определения фак- 55 тического обжатия в пропуске, блок

Фактического удельного обжатия 5, схему б суммирования, задатчик 7 углового коэФФипиеитв пРямой ith

= 3 (H), ключи 8 и 9,блок 10 ожидаемого удельного обжатия в следующем пропуске, блок 11 расчетного обжатйя в следующем пропуске, схемы 12 и 13 суммирования, блок 14 определения 65 упругой деформации клети в последнеМ пропуске, контакты 15 и 16 блока управления, блок 17 управления, эадатчик 18 исходной толщины подката, запоминающий блок 19, задатчик 20 толщины готового листа, блок 21 остатка обжатия, блок 22 сравнения, эадатчик 23 обжатия в первом (пробном1, I пропуске усилитель 24 сигнала ошибки

I следящий привод 25 задатчик 26 допусти. мого давления металла на валки (Р „),задатчик -27 упругой деформации клети, соответствующей Р „, функциональный преобразователь 28, реализующий экспериментальную зависимость плеча приложения равнодействующ и давления ме- талла на валки от величины обжатия в пропуске, блок 29 расчетного момента прокатки, блок 30 сравнения расчетного и допустимого моментов прокатки, исполйительное устройство 31 для изменения уставки допустимого давления на валки в блоке расчетного обжатия в следующем пропуске, задатчик 32 допустимого момента прокатки, блок 33 определения минимальной величины перемещения валков, блок 34 определения обжатия по углу захвата, блок 35 определения упругой деформации клети по удельному обжатию, блок ,36 расчета перемещения нажимного ме ханизма.

Сущность определения оптимальной величины перемещений валков перед каждым пропуском (оптимальных обжатий по пропускам) с учетом допустимых значений давления металла на валки, момента прокатки и захватыВающей способности валков, состоит в следующем.

Перед первым (пробным) пропуском задатчнками вводятсяг входная толщина подката Н (блок 18), обжатие в первом (пробном) пропуске (блок 23), угловой коэффициент k (блок 7), допустимое давление металла на валки (блок 26), допустимый момент прокатки (блок 32) .

В пробном пропуске с блоков 1 и

3 подаются величины давления на валки в этом пропуске Р и выходной толщины раската h . .По этим данным и исходной толщине подката (блок 18} в блоке 4 определяется уточненное значение обжатия hh», а в блоке 5 удельное обжатие в йробном пропуске дЬ,= Н-h» (1) р,= р Р)

Ожидаемое удельное обжатие в сле-, дующем пропуске определяется блоком

6, исходя из линейного характера зависимости — = (д), дИ р

К дЬ, (3) 1024134

Удельное обжатие — ) через им bh

1Р4 пульсно включаемый в начале пропуска ключ 8 запоминается блоком 10. После включения ключа 8 импульсно включается ключем 9 запоминающий блок 19.

В результате этого на выходе блока 4 сигнал становится равным нулю.

Оптимальная по допустимому давлению величина обжатия в следующем пропуске определяется в блоке 11.по уравнению

ШЬ --Ру,р„ ) . (4) Р

При M -M>o„ > 0 ислолнительное устройство 31 уменьшает уставку допус- 40 тимого давления Р „ в блоках 26,27 и 29. В результате этого уменьшается расчетное обжатие в следующем пропуске, расчетное значение плеча и и расчетный момент прокатки Мр. 45 .Уменьшение уставки..Pboo осуществляется до достижения равенс ва М -М о =0

Затем оптимальное по допустимому давлению или моменту прокатки обжатие с блока 11 подается на схему 12 суммирования, где определяется перемещение валков перед следующим пропуском (б) b t=b"г 4Оп > где 6*ои - упругая деформация клети (задается блоком 27) .

В. первых пропусках величина обжатия, а следовательно, и перемещение валков перед следующим пропуском, может ограничиваться захватывающей способностью валков.

Определение перемещения с учетом захватывающей способности валков осуществляется специальным узлом (блоки 34-36). При этом величина обжа- 65

Если ограничивающим фактором в 15 следующем пропуске будет недопустимое давление, а момент прокатки, то обжатие будет уточнено узлом коррекции расчетного обжатия по допустимому моменту прокатки (бло- 20 ки 28-32). Для этого расчетный момент с блока 11 подается на вход функционального преобразователя 28, который реализует экспериментально установленную зависимость плеча 25

I приложения равнодействующей давления .металла на валки от величины обжатия в пропуске. С выхода функционального преобразователя 28 выдается расчетное значение плеча в следующем пропуске который используется в блоке 29 для

30 определения расчетного момента прокатки УР по выражению:

2 Р ° a (5)

Расчетный момент прокатки М в .}блоке, 30 сравнивается с допустимым Р

,моментом прокатки М „, который вводится в устройство задатчиком 32., 1 6 oon

С (atl) (10) Таким образом, с выхода схемы 13 суммирования подается на соответству- ющий вход усилителя 24 сигнала ошибки величины перемещения валков перед " последним пропуском, которое отрабатывается следящим приводом 25 ° тия оо вычисляется в блоке 34 по соотношениЮ

b4 -D ()-Cong ), (7) где © — диаметр прокатного валка, ф — величина допустимого угла захвата.

В блоке 35 по, величине обжатия ) и ожидаемому удельному обжатию определяется упругая дефорр !г мация клети по уравнению

Ьс=— .йЬ„ (8) с (nh) где С - "жесткость" клети.

По величине упругой деформации о и обжатию b b< в блоке 36 вычисляется перемещение Ьб, соответствующее предельному по захватывающей способности валков обжатию в следующем пропуске.

В блоке 33 происходит сравнение перемещений 65< (соответствует допустимому давлению или моменту прокатки) и 6 5®, а также передача меньшего из них на выход этого блока.

Одновременно с этими операциями в блоке 22 происходит сравнение обжатия bing (поступает с блока 11) с остатком обжатиЯ bbo< котоРый опРеделЯется в блоке 21 по соотношению:

l оог= i "л (9) где h< - толщина готового листа.

При 661i д Иоо.у следящий привод . 25 отрабатывает перемещение, которое определяется выходной величиной блока

33 выделения минимальной величины.

Для последующих пропусков, кроме последнего, определение оптимальных обжатий и отработка соответствующих их перемещений валков аналогичны описанному, причем каждый предыдущий ,пропуск является пробным для последу-! ,ющего. Входная толщина для последую:щих пропусков задается блоком 19, который запоминает выходную толщину раската в предыдущем пропуске.

Ь

Перед последним пропуском ЬЬ „с bh ,и на выходе блока 22 сравнения, Ъбооп ь ладающего релейной характеристикой, появляется напряжение. Поэтому блок

17 управления переключает схему контактами 15 и 16 на расчет упругой деформации клети в последнем пропуске

5п которая определяется блоком

14 по уравнению

1024134

Составитель Ю.Рыбьев.

Техред Л. Пекарь; Корректор Р.. Ференц

Редактор Т.Киселева

Эаказ 4282/6 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ @35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уйгород, ул..Проектная, 4

Совокупнрсть дополнительно введенных блоков позволяет при автоматической установке валков перед пропуском учесть . захватываницую способность валков и этим исключить незах-. ват металла валками.