Устройство для автоматического управления нажимными механизмами листовых станов горячей прокатки

 

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться в системах автоматического управления процессом прокатки на реверсивных клетях листовых станов. Цель изобретения - увеличение выхода годного путем автоматического поддер-жания требуемого обжатия в последнем пропуске, соответствующего заданным механическим свойствам полосы . Эта цель достигается тем, что устройство не допускает реализацию последнего пропуска с недостаточным обжатием. Для каждого пропуска определяется предельное обжатие из условия предельного допустимого усилия прокатки. Если предельное обжас: S тие больше остатка обжатия, который необходимо реализовать, то осущест (Л вляют последний пропуск. 1 нл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3854779/22-02 (22) 11.02.85 (46) 23.11.86. Вюл. ¹ 43 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) А.В.Евдоксин, Н.Г.Иевлев, Л.С.Калюжный, В.В.Полещук и В.П.Твардовский (53) 621 . 7 71-523 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 228739, кл. В 21 В 37/02, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ НАЖИМ11ЫМИ МЕХАНИЗМАМИ

ЛИСТОВЫХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может использо„„SU„„1271598 А i ваться в системах автоматического управления процессом прокатки на реверсивных клетях листовых станов .

Цель изобретения — увеличение выхода годного путем автоматического поддер.жания требуемого обжатия в последнем пропуске, соответствующего заданным механическим свойствам полосы. Эта цель достигается тем, что устройство не допускает реализацию последнего пропуска с недостаточным обжатием. Для каждого пропуска определяется.предельное обжатие из условия предельного допустимого уси1 лия прокатки. Если предельное обжатие больше остатка обжатия, который необходимо реализовать, то осуществляют последний пропуск. 1 ил.

1271598

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматизации управления процессом прокатки на реверсивных клетях листовых станов. 5

Цель изобретения — увеличение выхода годного путем автоматического поддержания требуемого обжатия в .последнем пропуске, соответствующего заданным механическим свойствам полосы.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического упуправления нажимными механизмами листовых станов горячей прокатки. 15

Устройство для автоматического управления нажимными механизмами: листовых станов горячей прокатки содержит блок l измерения давления металла на валки, блок 2 определения толщины раската, датчик 3 раствора валков, первый ключ 4, первый запоминающий блок 5, блок 6 определения фактического обжатия, блок 7 определения удельного фактического обжатия, задатчик 8 углового коэффициента, первый блок 9 умножения, первый блок 10 суммирования, второй ключ ll, второй запоминающий блок 12, второй блок 13 умножения, эадатчик

14,допустимого давления металла на валки, второй блок 15 суммирования, эадатчик 16 упругой деформации клети, задатчик 17 толщины подката, третий ключ 18, задатчик 19 обжатия 35 в первом пропуске, усилитель 20, чет- вертый и пятый ключи 21 и 22, четвертый блок 23 суммирования, шестой ключ 24, блок 25 определения упругой деформации клети, первый блок 26 40 вычитания, задатчик 27 исходной толщины листа, первый блок 28 сравнения, следящий привод 29, первый блок 30 управления, седьмой ключ 31, задатчик 32 минимально допустимого обжа- 45 тия в последнем пропуске, второй блок 33 вычитания, восьмой ключ 34, третий блок 35 вычитания, второй блок 36 сравнения, второй блок,37 управления, девятый и десятый ключи 38 50 и 39, причем выход блока I измерения давления металла на валки соединен с входами блока 2 определения толщины раската и блока 7 определения удельного фактического обжатия,, вто- 55 рой вход которого соединен с выходом блока 6 определения фактического обжатия и входом первого блока 9 умножения, второй вход которого соединен с выходом эадатчика 8 углового коэффициента, а выход — с входом первого блока 10 суммирования, второй вход которого соединен с выходом блока 7 определения удельного фактического обжатия,выход датчика 3 раствора валков соединен с вторым входом блока 2 определения толщины раската, выход которого соединен со входом блока 6 определения фактического обжатия и через первый ключ 4 соединен с входом первого запоминающего блока, 5, второй вход которого через третий ключ 18 соединен с выходом задатчика

17 толщины подката и входом эадатчика 19 обжатия в первом пропуске, выход которого соединен с входом усилителя 20, второй вход которого соединен с входами первого блока 26 вычитания и вторым входом блока 6 определения фактического обжатия, а также с выходом первого запоминающего блока 5, выход первого блока 10 суммирования через второй ключ 11 соединен с входом второго запоминающего блока 12, выход которого соединен с входами блока 25 определения упругой деформации клети и второго блока 13 умножения, второй вход которого соединен с выходом эадатчика

14 допустимого давления металла на валки, а выход со входами первого

1 блока 28 сравнения и второго блока 15 суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика

16 упругой деформации клети, выход задатчика 27 толщины готового листа соединен с вторым входом первого блока 26 вычитания, выход которого соединен с вторым входом первого блока 28 сравнения, выход которого соединен с входом первого блока 30 управления, выход блока 25 опреде лейия упругой деформации клети соединен с входом четвертого суммирующего блока 23, выход которого через шестой ключ 24 соединен с третьим входом усилителя 20, выход которого через пятый ключ 22 соединен со входом следящего привода 29, выход первого блока 26 вычитания соединен с входами второго и третьего блоков

33 и 35 вычитания, а также через седьмой ключ 31 с вторым входом чет- . вертого блока 23 суммирования и вто= рым входом блока 25 определения упругой деформации клети, третий вход кокоторого через последовательно соединенные восьмой и девятый ключи

34 и 38 соединен с выходом второго блока 33 вычитания и непосредственно с третьим входом четвертого блока

23 суммирования, второй вход второго блока 33 вычитания соединен с выходом задатчика 32 минимально допустимого обжатия в последнем пропуске, второй выход которого соединен с входом второго блока 36 сравнения, выход которого соединен с входом второго блока 37 управления, а второй вход — с выходом третьего блока .35 вычитания, второй вход которого соединен с выходом второго блока

13 умножения, выход второго блока 15 суммирования через последовательно соединенные четвертый и десятый ключи 21 и 39 соединен с четвертым входом усилителя 20.

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой TIHTblM ключем 22 подключается следящий привод 29 к выходу усилителя 20, а третьим ключем 18 с задатчика 19 подается на вход блока 5 сигнал, пропорциональный толщине подката, ключем 21 отключается на время первого пропуска выход блока 15.

Задатчиком 19 обжатия в первом пропуске задается обжатие на первый пропуск, рассчитанное по формуле ь Ь(= 0,25 hî, (1) где ьЬ„ — обжатие на первый пропуск;

h — толщина подката.

Значение ьЬ„ поступает на вход усилителя 20, на второй вход которого поступает значение толщины подката с выхода первого запоминающего блока 5.

271598 4 го поступает значение толщины до пропуска h; „ иэ первого запоминающего блока 5. В блоке 6 определяется обжатие в текущем пропуске (3) ьЬ,. = hi1 — h

Расчет предельного по допустимому давлению металла на валки обжатия проводится исходя из известной зави10 симости Зеленова (3)

ah

=kl- +Ь (4) р S» < где ь h — обжатие;

i5

Р— давление металла на валки;

h „ — входная толщина раската;

Ь вЂ” постоянный коэффициент для определенной марки стали;

k — угловой коэффициент прямой.

В соответствии с (4) можно запи20 сать для определения предельного обжатия sh„p на следующий пропуск: ьЬм (ьЬ, Г Р (1 -k.dh.1 .п акоп Р. дю (Р. -л, (,)

25 где P„ — допускаемое давление металла на валки;

zh;+ ожидаемое удельное обГ;,„ жатие в следующем пропуске. ь Ei,.

Расчет — — — — реализуется следуюrii4 щим образом.

В блоке 7 определяется фактическое.

hhj удельное обжатие †--, значение кото"

1 рого подается на вход первого блока

10 суммирования, на второй в сод которого подается сигнал с выхода блока

40 9 умножения. В блоке 9 определяется значение k ah;. В блоке 10 определяется отношение

В каждом пропуске в блоке определения толщины раската, на вход которого поступает значение давления металла на валки P с блока 1 измере1 ния давления металла на валки и значение раствора валков с датчика 3 раствора валков, определяется толщина раската hi по известной формуле

Симса-Головина

h. =Н ° +- ——

Р1 (2) ь

К где ш» - жесткость клети.

Значение толщины Ь; поступает на вход блока 6 определения фактического обжатия, на второй вход котороЬ Ь;л khl ъ+4 (6)

45 которое через импульсно включаемый в начале пропуска второй ключ 11 запоминается в блоке 12. После выключения ключа ll импульсно включается

50 первым ключем 4 запоминающий блок 5.

В результате этого на выходе блока 6 сигнал становится равным нулю.

В блоке 13, на входы которого поступают значения Р „ с выхода заьЬ+ датчика 14 и ††-- - с выхода блока i+ 4

12, определяется ьЬ„по формуле (5).

71598 Ь блока Зб сигнал поступает на вход блока 37 для управления ключами 24, 34 и 39.

В случае если ь Ь „(д1! ., дол5 жен выполняться предпоследний или последний пропуск, блок 36 срабатывает, сигнал поступает в блок 37, кокоторый замыкает ключи 24 и 34, а ключ 39 размыкает. В противном случае

10 замыкается ключ 39, а ключи 24 и 34 размыкаются. !

Если ь h д 11 6 тО для ТОГО, ( чтобы обжатие в последнем пропуске было не меньше bh 8. необходимо сле15 дующий пропуск осуществить с обжатием меньшим, чем bhпр . Это обжатие

b h ðàññ÷èòûâàåòñÿ в блоке вычитания 33, на один вход которого поступает с выхода блока 26 значение

20 остатка обжатия, а на второй вход значение минимально допустимого обжатия в последнем проходе:

bh;, a h — ь 118- (1О)

25 Значение b h;.,„ поступает на вход блока 25, где определяется упругая деформация клети в последнем и предпоследнем пропуске по удельному обжатию — h. — h (8)

Значение ь h . с выхода блока 26

Хл поступает на вход первого блока 28 сравнения, на второй вход которого поступает значение b hÄ с выхода блока 13. С выхода первого блока 28 сравнения сигнал поступает на вход первого блока 30 управления ключами 31 и 38. В. случае, если b hÄz> bh ч должен осуществляться последний пропуск. При этом срабатывает блок 28, сигнал поступает на вход блока 30, который замыкает ключ 31 и размыкает ключ 38. В противном случае ключ 38 замкнут, а ключ 31 разомкнут. Значение bh, с выхода блока 26 поступаZl ет также на вход третьего блока .35 вычитания, на второй вход которого поступает значение ь Ь„ с выхода блока 13. В блоке 35 определяется суммарное обжатие bh, которое неХ ал обходимо реализовать, чтобы выйти на заданную толщину готового листа после осуществления предельного обжатия bh„ ь 11!.л

ЬЬлал (--- — -)

)+ л

Й °

1ал !!

35

ПР

ПолУченное значение b h .,л постУЪ + пает на вход блоха 36 сравнения, на второй вход которого поступает значение минимально допустимого обжатия в последнем пропуске ь Ь, С выхода

5 12

Значение ь1! р с выхода блока 13 поступает »а вход второго блока суммирования 15 на второй вход которо>

ro поступает значение деформации клети d»„ c задатчика 16 упругой деформации клети, соответствующее

P „.. Значение суммы ь h +О с ,ьоа выхода блока 15 поступает на вход усилителя 20, на второй вход которого поступает -значение h с выхода т блока 5. В усилителе 20 определяется раствор валков на следующий пропуск П;„„

Н +л 1 (ь1 рр 1дюп) Сигнал, пропорциональный значению Н;,„ с выхода усилителя 20 поступает на вход следящего привода 29.

В блоке 26, на входы которого поступают значения толщины готового листа h от задатчика 27 и значение

h; толщины раската с выхода блока 5, определяет остаток обжатия ь л ;, который необходимо реализовать, чтобы выйти на Ь

При расчете на последний пропуск на вход блока 25 поступает значение ь Ь . с выхода блока 26 через ключ 31

1 °

В этом случае в блоке 25 рассчитывается по формуле (11) деформация клети d;,, соответствующая bh

Необходимо отметить, что одновременно на вход блока 25 не могут поступить сигналы с блока 26 и 33 (условия замыкания ключей 31, 34 и.38).

Значение с1; „ с выхода блока 25 пода- ется на вход блока 23, на второй вход которого поступает либо сигнал с выхода блока 33, либо сигнал с выхода блока 26. Сигнал с выхода блока 23 равный сумме d +Üh .(bh;,„) поступает через ключ 24 на вход усилителя 20, который формирует задание на перемещение нажимных винтов в каждом пропуске °

Эффективность использования устройства состоит. в том, что оно не допускает реализацию последнего пропуска с недостаточным обжатием и тем самым исключает возможность получе7 1271 ния прокатанного листа с низкими механическими свойствами, т.е. брака и увеличивает выход годного.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для автоматического управления нажимными механизмами листовых станов горячей прокатки, содержащее блок измерения давления ме- 10 талла на валки, блок определения толщины раската, датчик раствора валков, первый ключ, первый запоминающий блок, блок определения фактического обжатия, блок определения 15 удельного фактического обжатия, задатчик углового коэффициента, первый блок умножения, первый блок суммирования, второй ключ, второй запоминающий блок, второй блок умно- 20 жения, задатчик допустимого давления металла на валки, второй блок суммирования, задатчик упругой деформации клети, задатчик толщины подката, третий ключ, задатчик обжатия в первом пропуске, усилитель, четвертый и пятый ключи, третий блок суммирования, шестой ключ, блок определения упругой деформации клети, первый блок вычитания, задатчик толщины готового З0 листа, первый блок сравнения, следящий привод и первый блок управления, причем выход блока измерения давления металла на валки соединен с входами блока определения толщины рас- З5 ката и блока определения удельного фактического обжатия, второй вход кокоторого соединен с выходом блока определения фактического обжатия и входом блока умножения, второй вход 40 которого соединен с выходом задатчи,ка углового коэффициента, а выход— с входом первого блока суммирования, второй вход которого соединен с выходом блока определения удельного 45 фактического обжатия, выход датчика раствора валков соединен с вторым входом блока определения толщины раската, выход которого соединен с входом блока определения фактического 50. обжатия и через первый ключ соединен с входом первого запоминающего блока, второй вход которого через третий ключ соединен с выходом задатчика толщины подката и входом задат- 55 чика обжатия в первом пропуске, выход которого соединен с входом усилителя, второй вход которого соеди598

8 нен с входами первого блошка вычитания и вторым входом блока определения фактического обжатия, а также с выходом первого запоминающего блока, выход первого блока суммирования через второй ключ соединен с входом второго запоминающего блока, выход которого соединен с входами блока определения упругой деформации клети и второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом задатчика допустимого давления металла на валки, а выход — с входами первого блока сравнения и второго блока суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика упругой деформации клети, выход задатчика толщины готового листа соединен с вторым входом первого блока вычитания, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с входом первого блока управления, выход блока определения упругой деформации клети соединен с входом третьего блока суммирования, выход которого через шестой ключ соединен с третьим входом усилителя выход которого через пятый ключ соединен с входом следящего привода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного, оно снабже но седьмым ключом, задатчиком минимально допустимого обжатия в последнем пропуске, вторым блоком вычитания, восьмым ключом, третьим блоком вычитания, вторым блоком сравнения, вторым блоком управления, девятым и десятым ключами, причем выход первого блока вычитания соединен с входами второго и третьего блоков вычитания, а также через седьмой ключ с вторым входом третьего блока суммирования и вторым входом блока определения упругой деформации клети, третий вход-которого через последовательно соединенные восьмой и девятый ключи соединен с выходом второго блока вычитания и непосредственно с третьим входом третьего блока суммирования, второй вход второго блока вычитания соединен с выходом задатчика минимально допустимого обжатия в последнем пропуске, второй выход которого соединен с входом второго блока сравнения, выход которого соединен с входом второго блока управления, а второй вход — с выходом третьего бло9 127! 598 1О ка вычитания, второй вход которого вання через последовательно соедисоединен с выходом второго блока ум- ненные четвертый и десятый ключи соеножения, выход второго блока суммиро- дннен с четвертым входом усилителя.

Составитель Ю.Передерий

Редактор Н.Марголина Техред Л.Сердюкова, Корректор М.Максимишинец

Заказ 6278/11 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4