Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в системах управления электроприводами валков реверсивных прокатных станов, преимущественно слябингов, балочных и универсальных станов. Цель изобретения - повышение производительности стана за счет сокращения простоев на ремонт и настройку. При захвате слитка в предыдущей клети главный привод последующей клети работает с пониженной скоростью и при определенном положении переднего конца заготовки в межклетевом промежутке, вычисляемом с помощью блока установки зоны нечувствительности, начинается дополнительный разгон главного привода последующей клети до скорости захвата. Этим обеспечивается удержание зазоров в линии привода последующей клети в закрытом состоянии в момент захвата. Дополнительный разгон главного привода последующей клети происходит вследствие соответствующего изменения упомянутого сигнала задания приращения скорости. Изобретение позволяет осуществить более точный алгоритм вычисления момента начала дополнительного разгона валков последующей клети перед захватом, что снижает ударные нагрузки в главных приводах стана при захвате заготовки в последующей клети, сокращает простои на ремонт и повышает производительность. Точность согласования скорости захвата в последующей клети со скоростью движения заготовки в межклетевом промежутке повышается также за счет введения субблока вычисления скорости захвата в блок формирования приращения скорости. Производительность повышается также за счет сокращения времени на настройку благодаря автоматическому переносу задания начального приращения скорости в блок формирования приращения скорости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1581398 (ц) В 21 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4490056/31-02 (22) 03.10.88 (46) 30.07.90. Бюл. У 28 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им.В.И.Ленина (72) В.Д.Червяков, Ю Ф.Самедов, Т„Ф. Мальковец и И.В.Щекотова (53) 621.771.22.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 11 80099, кл. В 21 В 37/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М- 1109206, кл. В 21 В 37/00, 1983.

Изобретение относится к прокатному ми валков реверсивных прокатных стапроизводству и может быть применено нов, преимущественно слябингов, бав системах управления электропривода- лочных и универсальных станов., (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЬКИ ПРИВОДАМИ РЕВЕРСИВНОГО

ПРОКАТНОГО СТАНА (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в системах управления электроприводами валков реверсивных прокатных станов, преимущественно слябингов, балочных и универсальных станов. Цель изобретения — повышение производительности стана за счет сокращения простоев на ремонт и настройку. При захвате слитка в предьдущей клети главный привод последующей клети работает с пониженной скоростью и при определенном положении переднего конца заготовки в межкгетевом промежутке, вычисляемом с помощью блока установки зоны нечувствительности, начинается дополнительный разгон главного привода последующей клети до скорости захвата Это обеспечивает-удержание зазоров в линии привода последующей клети в закрытом состоянии в момент захвата. Дополнительный разгон главного привода последующей клети происходит вследствие соответст" вующего изменения указанного сигнала задания приращения скорости. Изобретение позволяет осуществить более точный алгоритм вычисления момента начала дополнительного разгона валков последующей клети перед захватом, что снижает ударные нагрузки в главе ных приводах стана при захвате заготовки в последующей клети, сокращает простои на ремонт и повышает производительность. Точность согласования С скорости захвата в последующей клети со скоростью движения заготовки в межклетевом промежутке повышается также за счет введения субблока вычисле- (д ния скорости захвата в блок формирования приращения скорости, Производительность повышается также эа счет сокращения времени на настройку благодаря автоматическому переносу задания начального приращения скорости в блок формирования приращения скорости. 1 з.п. ф-лы, 4 нл.

1581398

Цель изобретения — повышение производительности стана эа счет сакра" щения простоев на ремонт и настройку.

На фиг.l и 2 представлены соответственно.функциональные схемы системы автоматического управления главным приводом реверсивного прокатного

1стана и блока формирования приращения скорости; на фиг.3 " график изменения lð заданного значения приращения скорости вращения валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату; на фиг 4 — блок-схема вычислительного алгоритма, реализуемого блоком уста новки зоны нечувствительности.

Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана (фиг,l) содержит блоки

l и 2 управления электропрцводами вал-2ц ков соответственно предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей, электрически соединенные с якорями 3 и 4 двигателей привода валков соответствующих клетей Якорь 3 двигателя 25 привода валков предыдущей клети механически соединен с датчиком 5 импульсов ° Последний предназначен для получения сигналй в виде последовательности импульсов, появление каждо- 30 го из которых свидетельствует о повороте якоря 3, а следовательно, и валков предыдущей клети на определенный угол. Выходы блоков 1 и 2 управления электроприводами Валков соединены с выходами задатчиков 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей. Последние предназначены для формирования сигналов U, и U > задания скорости враще ния валков соответствующих клетей с 4р ограничением темпа изменения этих сигналов. Вход задатчика 7 интенсивности последующей клети соединен с выходом сумматора 8, первый вход которого соединен с выходом задатчика 9 ско-45 расти вращения валков последующей клети и с входом блока 10 определения з . знака сигнала. Второй вход сумматора

8 соединен с выходом первого ключа

11, информационный вход которого сое; динен с первым выходом блока 12 формирования приращения скорости. Управляющий вход первого ключа 11 соединен ,с выходом логического элемента И 13, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока

10 определения знака сигнала и датчи, ка 14 наличия металла в валках послеI дующей клети.

Задатчик 9 скорости вращения валков последующей клети предназначен для формирования сигнала U< задания установившегося значения скорости вращения BRJIKQB этой клети и может быть выполнен, например, в виде сельсинного командоаппарата Знак выходного сигнала U „ задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети определяет заданное направление вращения валков последующей клети, т.е. направление прокатки.

Блок 10 определения знака сигнала служит для формирования сигнала логической единицы при направлении прокатки от предыдущей клети к последующей (условное направление "вперед") и выполйен в виде однопорогового компаратора. На второй вход сумматора 8 через ключ 11 подается сигнал д U пропорциональный заданному приращению скорости вращения валков последующей клети, Для формирования этого сигнала предназначен блок 12 формирования приращения скорости.

Логический элемент И 13 предназна» чен для формирования логического сигнала, используемого для управления первым ключом 11. При наличии на выходе логического элемента И 13 сигнала логической единицы первый ключ

11 находится в состоянии "Включено", а в противном, случае, т.е. при наличии на выходе логического элемен- та И 13 сигнала логического нуля, первый ключ 11 находится в состоянии

"Выключено".

Датчик 14 наличия металла в валках последующей клети обеспечивает формирование сигналов логической единицы при отсутствии и логического нуля при наличии металла в валках последующей клети. Он выполнен в виде однопорогового компаратора..

Вход задатчика 6 интенсивности предыдущей клети соединен с выходом источника 15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети, аналогично по назначению и исполнению задатчик; 9 скорости вращения валков последующей клети. Последний может быть использован одновременно в качестве источника 15 задания скорости вращения валков предыдущей клети для обеспечения синхронности управления скоростными режимами предыдущей и последующей клетей, что обычно осу!

581398 ществляется на двухклетевых станах (например, слябингах).

Выход датчика 5 импульсов соединен с информационным входом второго ключа 16, выход которого соединен со

5 сче тным входом счетчик а 7 импуль3 сов. Вход установки нуля последнего и управляющий вход второго ключа !6 соединены с выходом датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети.

Датчик 18 наличия метапла в валках предыдущей клети предназначен для. формирования сигнала логической единицы при наличии металла в валках предыдущей клети и сигнала логического нуля в противном случае Выходной сигнал датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети используется 20 для управления вторым ключом 16 и счетчиком 17 импульсов. Второй ключ !

6 находится в состоянии "Включено", когда на его управляющий вход поступает сигнал. логической единицы, и в 25 состоянии "Выключено" в противном случае. При наличии на входе установки нуля счетчика !7 импульсов сигнала логического нуля выходной сигнал последнего равен нулю, а при поступ- 30 ленни на этот вход сигнала логической единицы счетчик 17 импульсов переводится в режим счета импульсов, поступающих на. его счетный вход с выхода датчика 5 импульсов. В результате на выходе счетчика 17 импульсов формируется квантованный l1o уровню сигнал, пропорциональный углу у поворота

1 валков предыдущей клети, начиная от момента захвата металла этими валками, 40 зарегистрированного появлением сигнала логической единицы на выходе датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети.

Первый вход блока-12 формирования 4 приращения скорости соединен с выходом релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности, первый вход которого соединен с выходом блока 20 установки зоны нечувствительности, 0 соединенного своим первым входом с выходом датчика 21 скорости вращения валков предыдущей клети. Второй вход релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности соединен с выходом счетчика 17 импульсов.

Блок 20 установки зоны нечувствительности представляет собой вычислительное устройство, с помощью которого производится вычисление расчетного значения у, угла поворота валков предыдущей клети после захвата ими заготовки, при достижении которого фактическим значением Ч", угла поворота валков этой клети после захвата заготовки должен начаться дополнительный разгон главного привода последующей клети на величину д, „ начального приращения скорости вращения валков этой клети. Этот процесс до- . полнительного разгона будем называть режимом подготовки последующей клети к захвату.

Релейное звено 19 с регулируемой зоной нечувствительности предназначе- но для управления блоком 12 установки приращения скорости и может быть выполнено, например, в виде последовательно соединенных элемента сравнения и однопорогоного компаратора (не показаны).

Сигнал на выходе релейного звена !

9 с регулируемой зоной нечувствительности имеет значение логической единицы, когда фактическое значение <

1 угла поворота валков предыдущей клети после захвата ими слитка превышает

его расчетное значение у, определяющее, таким образом, величину зоны нечувствительности релейного звена 19.

Датчик 21 скорости вращения валков предыдущей клети служит для поЛучения сигнала, пропорционального угловой скорости вращения валков этой клети. Он может быть выполнен, на.пример, в виде импульсного датчика частоты вращения электродвигателя привода валков или в виде тахогенератора.

Система (фиг.l) содержит датчик 22 скорости движения металла, предназначенный для получения сигнала, .пропорционального скорости движения головной части заготовки в межклетевом промежутке. Он может быть выполнен в виде вычислительного устройства, осуществляющего вычислительный процесс по формуле

V =К ы !+Я) где К, и S „ - радиус валков гредыдущей клети и опережение металла в этой клети.

И таком случае датчик 22 скорости движения металла соединен своим первым входом с выходом датчика 2! ско-, 1581398 рости вращения валков (фиг.1), а два других его входа предназначены для ввода в него информации о значе- ниях радиуса К и опережения Б

Система (фиг 1) содержит также задатчик 23 технологических параметров, представляющий собой набор источников 24-32 сигналов, пропорциональных значениям технологических параметров, используемых в качестве за;. !

О данных величин в алгоритмах работы других узлов системы. Источники 2430 сигналов, пропорциональных значениям межклетевого расстояния L, радиуса R1 валков предыдущей клети, опережения S, металла в предыдущей клети, ускорений uf,- и ы2 валков предыду3 щей и последующей клетей, установленных задатчиками 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, начального приращения Ли)<< скорости вращения и . заданного ускорения Й2 валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, соединены своими выходами со-25 ответственно с вторым — восьмым входами блока 20 установки зоны нечувствительности.

Для достижения цели изобретения выполнены дополнительные соединения 30 девятого — двенадцатого входов блока

20 установки зоны нечувствительности соответственно с выходами источника

15 сигнала задания скорости вращения .валков, задатчика 6 интенсивности пре-З5 дыдущей клети и счетчика 17 импульсов и вторым выходом блока 12 формирования приращения скорости.

При принятом выполнении датчика

22 скорости движения металла в виде 40 вычислительного устройства, реализующего вычисления по формуле (1), выходы источников 25 и 26 сигналов, пропорциональных значениям радиуса R

1 валков предыдущей клети и опережения

Б металла в этой клети, соединены соответственно также с вторым и третьим входами датчика 22 скорости движения металла.

ИстОчники 31 и 32 сигналовр про 5О порциональных значениям радиуса К валков последующей клети и абсолют.ного обжатия 1Н2 в этой клети, содержащиеся в задатчике 23 технологических паРаметРов, для достижения цели изобретения дополнительно соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока 12 формирования приращения скорости.

Источник 3() сигнала, пропорциональный значению и 2 заданного ускорения валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату, С1единен своим выходом также с вторым входом блока

12 формирования приращения скорости.

Источник 29 сигнала, пропорционального значению ЛМ „начального приращения скорости вращения валков последующей клети, выполнен в виде сумми-. рующего усилителя 33, соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно первого 34 и второго

35 источников постоянного напряжения, причем выход первого из них соединен также с третьим входом блока 12 формирования приращения скорости.

Суммирующий усилитель 33 осуществляет формирование на своем выхо-. де сигнала,:пропорционального значению du)< начального. приращения с!;Орости вращения валков последующей клети, физический смысл которого состоит в том, что угловая скорость вращения валков последующей клети непосредственно перед началом режима подготовки ее к захвату должна быть на величину ду,1 меньme расчетной скорости Й2 „„д захвата в этой клети (т.е. угловой скорости 1 враще2 Зека ния валков в начальный момент захвата). Установкой соответствующих значений П и П напряжений на выходах соответственно первого 34 и второго 35 источников постоянных напряжений производится задание начального приращения d „скорости, которое формируется суммирующим усилителем

33 в соответствии с формулой

2Ч 1 1 2 ОГ (2) где К и К< — коэффициенты пропорциональности; напряжения Ц, и Uor âûáðàíû положительными по знаку.

Для достижения цели изобретения выполнены дополнительные соединения выходов второго источника 35 постоянного напряжения, датчик 22 скорости движения металла и задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети. соответственно с иестым— восьмым входами блока 12 формирования приращения скорости.

Блок 12 формирования приращения скорости (фиг.2) содержит ключ 36 и переключатель 37, управляющие входы

1Я13. 810 которых объединены и образуют первый вход блока 12 формирования приращения скорости Информационный вход ключа .

36 и первый информационный вход переключателя 37 являются соответственно третьим и вторым выходами блока 12.

Второй информационный вход переключателя 37 соединен с выходом источника 38 опорного напряжения U ..Áûõoä переключателя 37 соединен с входом интегратора 39, соединенного своим выходом с первым входом алгебраического сумматора 40, выход которого является первым выходом блока 12о Второй вход алгебраического Сумматора

40 соединен с выходом ключа 36.

Ключ 36 предназначен для прерывания подачи напряжения U с третьего

1 1 входа... блока 12 формирования прира- < щения скорости на второй вход алгебраического сумматора 40 на время осуществления режима подготовки последующей клети к захвату. Прерывание электрической связи третьего вхо- 25 да-блока 12 формирования приращения скорости с вторым входом содержащегося в этом блоке алгебраического сумматора 40 осуществляется ключом 36 при поступлении на управляющий вход последнего сигнала логической единицы с первого входа блока 12. При поступлении на управляющий вход ключа 36 сигнала логического нуля он восстанавливает указанную электричес- 35 кую связь третьего входа блока 12 с вторым входом алгебраического сумматора 40..

Переключатель 37 служит для подключения входа интегратора 39 к ис- 4р точнику 38 опорного напряжения на время, когда не осуществляется режим подготовки последующей клети к зах.вату, и для подключения входа интегратора 39 к второму входу блока 12 4 формирования приращения скорости .на период осуществления этого режима.

При поступлении с первого входа блока 12 на управляющий вход переключателя 37 сигнала логической единицы он отсоединяет вход интегратора 39 от выхода источника 38 опорного напряжения и присоединяет его к второму входу .блока 12. Обратное переключение происходит при поступлении на .управляющий вход переключателя 37 сигнала логического нуля. .Выходное напряжение U источника

30 сигнала, пропорционального заданному ускорению AJAR валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату (фиг.1 и 2) выберем положительным по.знаку Напряжение U0 на выходе источника 38 опорного напряжения долж-но быть противоположным по знаку на" иряжению Б, т,е. отрицательным.

Интегратор 39 выполнен в виде операционного усилителя 41 со схемой 42 ограничения, присоединенной своими выводами параллельно конденсатору в цепи обратной связи операционного усилителя 41. Схема 42 ограничения для достижения цели изобретения выполнена с возможностью установки верхнего уровня ограничения сигнала U на выN ходе операционного усилителя 41 а следовательно,и интегратора 39 пропорциональным но модулю сигналу на шестом входе блока 12 формирования приращения скорости. Этот сигнал равен выходному напряжению U второго источника 35 постоянного напряжения (фиг.l и 2). Для реализации этой возможности схема 42 ограничения имеет управляющий вход, являющийся шестым входом блока 12. Нижний уровень оrраничения выходного напряжения UN интегратора 39, установленный схемой

42 ограничения, равен нулю. Учитывая последнее и принимая во внимание инвертирующие свойства операционных усилителей, приходим к заключению,что знак выходного сигнала интегратора

39 при подключении его входа к источнику 38 опорного напряжения положителен. Верхний уровень ограничения выходного сигнала U„ интегратора 39 примем положительным по знаку и равным напряжению Б „ на управляющем входе схемы 42 ограничения. Этим определяется принцип настройки последней. Варианты конструктивного исполнения схем ограничения для операционных усилителей известны.

Назначение интегратора 39 состоит B формировании линейно изменяюще . гося сигнала U„ в режиме подготовки последующей клети к захвату, причем сигнал Л„ должен уменьшаться от значения U«J, верхнего уровня его ограничения до нуля с темпом, определяющим заданное ускорение с валков последующей клети в этом режиме, При неизменных параметрах цепей входа и обратной связи операционного усилителя 41 темп изменения сигнала U пропорционален величине сигнала U на

1 581 398

12 втором входе блока 12 формирования приращения скорости, Для достижения цели изобретения алгебраический сумматор 40 соединен своим третьим входом с выходом допол" нительно введенного субблока 43 вычисления скорости захвата, первый, второй и третий входы которого являются соответственно четвертым, пятым и седьмым входами блока 12 формирования приращения скорости. Кроме того, выход субблока 43 вычисления скорости захвата и четвертый вход ал-. гебраического сумматора 40 являются соответственно вторым выходом и восьмым входом блока 12. ,Субблок 43 вычисления скорости захвата предназначен для вычисления требуемого значения ы „„д скорости захвата в последующей клети по условию согласования скорости вращения валков этой клети со скоростью Ч движения заготовки в межклетевом промежутке в начальный момент захвата, 25 т.е. по условию захвата без возникновения межклетевых усилий. Это необходимо для определения значения заданного приращения ау скорости вращения валков последующей клети в момент 30 захвата, т.е. при завершении процесса подготовки этой клети к захвату.

Субблок 43 вычисления скорости захвата осуществляет вычислительный про-, цесс по известной формуле

Vм з 11 R Д Н /2 где К и аН вЂ” радиус валков последующей клети и значение абсолютного обжатия в ней.

При необходимости может быть введена коррекция значения cd „д заданной скорости захвата, статистически учитывающая характерное для данного стана искривление переднего конца заготовки. Это можно осуществить подачей корректирующего сигнала от отдельного источника на дополнительный вход алгебраического сумматора 40 50 либо субблока 43 вычисления скорости захвата В любом случае это равносильно увеличению значения м зиха на небольшую величину 4 edgy по формуле

7м . 55 зстхв R Н 2 + и (4) р. — Ь

С помощью алгебраического сумматора 40 осуществляется формирование заданного приращения Bed< скорости вРаЩениЯ BRJIKQB !cBK HKiIHH BPeMeHH по формуле 4 у = z мхв онуч К101 К 11 я (5)

Примем, что при направлении прокатки вперед, т. е, от предыдущей

lI 11 клети к последующей, сигнал U > задания установившейся скорости Си вр ащения валков последующей клети и выходной сигнал суб блока 4 3 вычисления скорости захвата положительны п о знаку . Тогда из формулы (5 ) с учетом знаков напряжений U u U .„ ç àêëþ÷àåì, что третий вход алгебраического сумматора 4 0 является суммирующим, а его первый, второй и четвертый входы являютс я вычи тающими .

Блок 1 2 формирования приращения скорости (фи г, 2 ) работает следующим образом . Когда сигнал на первом вход е блока I 2, а следовательно, и на упр авляющих входах ключа 3 6 и переключ ателя 3 7 имеет значение ло гич еского нуля ° положительное п о знаку напряжение U с третьего входа блока

12 подается через ключ 36 на второй вход алгебраического сумматора 40, а на вход интегратора 39 подается отрицательное по знаку напряжение !! от источника 38 опорного напряжения че" рез переключатель 37 ° На выходе интегратора 39 устанавливается максчмальное положительное по знаку на- пряжение Uä, равное значению верхнего уровня ограничения выходного напряжения операционного усилителя

41. Последний устанавливается с помощью схемы 42 ограничения и равен напряжению U «, поступающему на ее управляющий вход с шестого входа бло-. ка 12. Выходное напряжение 11 динтегратора 39 подается на первый вход алгебраического сумматора 40 ° Поскольку первый и второй входы последнего являются инвертирующими, суммировани-. ем сигналов 0„ и U в алгебраическом сумматоре 40 формируется отрицательное по знаку значение начального приращения ЛИ „скорости вращения валков последующей клети по формуле А н К1111 . К ПогР

На третий и четвертый входы алгебраического сумматора 40 поступают сигналы с выхода субблока 43 вычисления скорости захвата и восьмого входа блока 12 ° В результате на выходе

1581398

14 алгебраического сумматора, а следовательно, и на первом выходе блока 12 формируется сигнал d Б „, пропорциональный заданному приращению дыу скорости врашения валков последующей кле5 ти по отношению к заданному значению установившейся скорости их вращения Значение ды приращения скорости определяется формулой (5) н общем случае, а н рассматриваемой ситуации с .учетом (6) формула (5) преобразуется к виду 14 ю " л эахв ойу ь н, Описанное состояние блока 12 формиронания приращения скорости сохраняется до момента времени t z (фиг.3), когда на первом входе блока 12 появляется сигнай логической единицы, что означает начало режима подготовки по- 20 следующей клети к захвату. Ключ 36 прерывает поступление сигнала U на второй вход алгебраического сумматора 40, и заданное значение dtvqnpvращения скорости по модулю уменьшается на небольшую величину К,U, что способствует интенсивному закрытию зазоров в приводе валков последующей клети. Переключатель 37 отсоеднняет вход интегратора 39 ат источника 38

30 опорного напряжения и присоединяет

его к второму входу блока 12, на который поступает положительный по знаку сигнал U, пропорциональный заданному ускорению о валков последую щей клети н режиме подготонки ее к захвату. Сигнал U íà выходе интегратора уменьшается линейно до нуля, поскольку нижний уровень ограничения выходного напряжения операционного усилителя 41, установленный схемой

42 ограничения, равен нулю. Темп изменения сигнала U< пропорционален напряжению U<. Сигнал d U <> на первом выходе блока 12 также изменяется линейно в предположении, что значения

Ф1эд„ и ы в режиме подготовки по у следующей клети к захвату практически не изменяются, поскольку этот ре1 жим протекает кратковременно, В мо. мент t> окончания режима подготовки последующей клети к захвату на выходе блока 12 устанавливается сигнал

dU>» пропорциональный приращению заданного (расчетного) значения скорости а у захвата по отношению к заданному значению установившейся скорости я,фу {фиг ° 3) ° . >у ой эах 4 у

Это состояние блока 12 формирования приращения скорости сохраняется до изменения значения сигнала на его первом входе с логической единицы на логический нуль, после чего блок 12 переходит н первоначальное состояние и формирует на своем первом выходе сигнал d U g> задания приращения du>< скорости по формуле (7).

Система (фиг. I ) работ ае т следующим образом.

Главные приводы предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей стана приводят во вращение валки этих клетей с угловыми скоростями <,э и

1 соответственно. Управление главными приводами осуществляется по цепям якорей 3 и 4 электродвигателей привода валков соответственно предыдущей и последующей клетей с помощью блоков 1 и 2 управления электроприводами валков соответствующих клетей.

Задающими сигналами для блоков 1 и 2 управления электроприводами валков являются соответстненно сигналы U u

U<> на выходах задатчиков 6 и 7 интейсивности соответствующих клетей, пропорциональные заданным текущим значениям ю1>и м > угловых скоростей вращения валков этих клетей. С помощью задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети и источника

15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети оператор задает значения ы„ и оэ „ установившейся скорости вращения валков соответствующих клетей. Сигналы задания указанных значений . 4,„ и ы у угловых скоростсй вращения валков подаются с выходов источника 15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети и задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети соответственно на вход задатчика 6 интенсивности предыдущей клети и на первый вход сумматора 8, Если сигнал на втором входе сумматора 8 равен нулю,,то сигнал U „ с его первого входа передается на вход эадатчика 7 ин" тенсивности последующей клети без изменения его значения. Рассматриваемое направление прокатки будем услов-. но считать направлением "вперед".

Примем, что при этом направлении прокатки выходные сигналы U источника

1581398

15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети, Б „ эадатчика 9 скорости вращения валков по- следующей клети, U,> и U задатчиков 6 и 7 интенсивности соответственно предыдущей и последующей клетей положительны по знаку. С помощью задатчиков 6 и 7 интенсивности ограничивается темп изменения сигналов и U23 задания текущих аначений и1 и «1 скоростей вращения валков

2ф на уровне заданных значений Ы1 и «1 > угловых ускорений валков соответствующих клетей. При скачкообразном (или достаточно интенсивном) изменении входного сигнала каждого из эадатчиков 6 и 7 интенсивности его выходной сигнал изменяется линейно с установленным в данном задатчике,интенсивнос-, ти темпом и ограничивается значением, равным значению входного сигнала.

3а исходное состояние примем холостой ход стана при направлении прокатки "вперед" в момент времени, пред- 25 шествующий захвату заготовки налками предыдущей по ходу прокатки клети.При этом возможны ситуации, когда валки обоих клетей находятся в режиме разгона с угловыми ускорениями ы и Й< 30 соответственно или вращаются н установившемся режиме. Возможна ситуация, когда валки предыдущей клети враща-: ются с ускорением, а последующей клети — с установившейся пониженной скоЭ5 ростью, равной ьо <> — д «1,, где л«1— заданное блоком 12 приращение скорости.

В исходном состоянии сигналы на выходах датчиков 18 и 14 наличия ме- 4О талла в валках предыдущей "и последующей клетей имеют значения логических нуля и единицы соответственно. Сигнал логического нуля поступает на управляющий вход BTopoFQ ключа 16 и на вход установки нуля счетчика 17 импульсов, при этом второй ключ 16 разомкнут, а счетчик 17 импульсов находится в состоянии обнуления его выхода, т е выходной сйгнал счетчика

17 импульсов н. этом состоянии равен нулю Датчик 5 импульсов подает на информационный вход второго ключа 16 импульсные сигналы, период следования которых пропорционален определенному квантованному значению угла поворота валков предыдущей клети, Датчик 21 скорости вращения валков предыдущей клети измеряет угловую скоРость 4J вращения последних (например, путем измерения частоты нращения якоря 3 электроднигателя привода валков этой клети), и сигнал, пропорциональный этой угловой скорости, поступает на первый вход блока

20 установки зоны нечувствительности, на одиннадцатый вход которого с выхода счетчика 17 импульсон поступает сигнал, в рассматриваемом исходном состоянии равный нулю, а н общем случае пропорциональный углу y qoso рота, валков предыдущей клети от начального положения последних, имеющего .место в момент захвата ими заготовки. На девятый и десятый входы блока 20 установки зоны нечувствительности поступают сигналы U <> и U с выходов соответственно источйика

15 сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети и задатчика

6 интенсивности этой же клети, пропорциональные соответственно заданным установившемуся итекущему значениям ю,> и «1„. угловой скорости вращения валков предыдущей клети. На двенадцатый вход блока 20 поступает сигнал, пропорциональный заданному значению со „„ скорости захвата в последующей клети, вычисленному в блоке 12 формирования приращения скорости. На второй — восьмой входы блока 20 поступают сигналы с выходов соответственно источников 24-30 задатчика 23 технологических параметров. Эти сигналы пропорциональны соответственно межклетевому расстоянию Ь, радиусу

R валкон предыдущей клети и опереже1 нив S металла в этой клети, значениям ь, и со >угловых ускорений вал1 ) ков предыдущей и последующей клетей, установленных в задатчиках 6 и 7 интенсивности соответствующих клетей, значениям дскб „начального приращения скорости и со заданного ускорения валков последующей клети в режиме подl готовки ее к захвату. !

Управление станом организуется таким образом, что соотношение заданных зна ений М, и 1н „угловых скоростей вращения валков предыдущей и последующей клетей обеспечивает одновременнув прокатку слитка н этих клетях без возникновения межклетевого ! усилия, Захват . слитка в последую-щей клети необходимо осуществлять в и процессе разгона налков этой клети с

17

15С31398

18 целью предотвращения возможного раскрытия зазоров в линии привода и связанных с этим ударных динамических нагрузок, способных вызвать поломку механического оборудования. Это достигается в предла" гаемой системе путем понижения сиг нала на выходе задатчика 7 интенсивности последующей клети при направле- 1п нии прокатки "вперед" на определенную величину d U<> до того момента времени, когда расстояние L переднего конца слитка до вапков последующей клети становится равным определенному его значению, после чего приращение ЛУ „ сигнала задания скорости вращения валков последующей клети линейно уменьшается, обеспечивая- разгон валков этой клети с определенным 20 ускорением ы, удерживающим зазоры в приводе валков последующей клети в закрытом состоянии при захвате ими слитка. Описанный режим разгона валков последующей клети перед захватом является режимом подготовки последующей клети к захвату.

Сложение сигнала 3 U „ приращения скорости с сигналом U „ задания установившейся скорости вращения валков 30 последующей клети осуществляется сумматором 8, на второй вход которого поступает сигнал Д 11 „ через первый ключ 11 с выхода блока 12 установки приращения скорости. Замкнутое состояние первого ключа II в рассматриваемом исходном состоянии обеспечивается подачей на его управляющий вход сигнала логической единицы с выхода логического элемента И 13, на 4р первый и второй входы которого в этом состоянии стана поступают сигналы ло- гической единицы с выходов соответственно блока 10 определения знака сигнала и датчика 14 наличия металла в 45 валках последующей клети.

В исходном состоянии стана независимо от значения выходноro сигнала блока 20 установки зоны нечувствительности сигнал на выходе релейного 5р звена 19 имеет значение логического нуля, так как поступающий на его второй вход сигнал с выхода счетчика 17 импульсов, пропорциональный углу

IloBopoTG валков предыдущей клети пос . 55 ,ле захвата.ими заготовки, равен нулю.

Сигнал логического нуля с выхода релейного звена 19 поступает íà первый вход блока 12 формирования приращения скорости, на второй вход которого поступает сигнал U< с выхода источника 30, пропорциональный задан ному значению Й ускорения валков последующей клети в режиме подготовки ее к захвату. На третий и шестой входы блока 12 поступают сигналы U u

11 „ с выходов источников 34 и 35 постоянного напряжения, на чертвертый и пятый входы " сигналы, пропорциональные значениям К радиуса валков последующей клети и абсолютного обжатия вней,а наседьмой ивосьмой входы-. сигналы с выходов датчика 22 скорости движения металла и задатчика 9 скоро-. сти вращения валков последующей клети, пропорциональные соответственно линейной скорости V перемещения прокатаниой в предыдущей клети передней части заготовки и заданному значению ь| „ установившейся скорости вращения валков последующей клети. Блок 12 осуществляет вычисление заданного значения +asaxs скорости захвата в последующей клети по формуле (3) или (4) и выдает сигнал, пропорциональный этой величине, на свой второй выход и одновременно формирует на своем первом выходе сигнал dU<» пропорциональный заданному прир™ащению диет скорости вращения валков последующей клети.

В рассматриваемом исходном состоянии- эначеиие заданного приращения скорости определяется формулой (7), а на фиг.3 ему соответствует участок функции l(1:), предшествующий моменту времени t Поскольку первый ключ 11 замкнут, то сигнал d U с выхода блока 12 поступает на второй вход сумматора 8, вследствие чего текущее значение Си< скорости вращения валков последующей клети не превышает значения Ы у+ d м, которое меньше заданного с помощью задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети значения (установившейся скорости вращения валков этой клети на величину / dtu / приращения скорости.

В момент захвата слитка валками предыдущей клети появляется сигнал логической единицы на выходе датчика 18 наличия металла в валках предыдущей клети (фиг.11, второй ключ

16 замыкается и счетчик 17 импульсов начинает счет импульсов, поступа19 i

1581398 20 ющих на его счетный вход с выхода датчика 5 импульсов. Число этих импульсов пропорционально углу ц, поворота валков предыдущей клети с началдм отсчета этого угла в момент захвата. В результате на выходе счетчика 17 импульсов формируется сигнал, пропорциональный углу

Одновременно с началом счета импульсов счетчиком 17 начинается вычислительньл процесс в блоке 20 установки эоны нечувствительности. Этот момент распознается по результату проверки условия !5

, «О (9)

Если условие (9).не выполняется, то,на выходе блока 20 формируется сигнал, пропорциональный произвольному положительному значению угла Ч (ц .= 20

Ц ), В противном случае, т е. после в захвата заготовки в предыдущей клети, вычисляется текущее расстояние 1. от переднего конца заготовки до последующей клети по формуле Ь -- ц,К,(1 + S,), (10)

Вычисляется продожительность и „ режима подготовки последующей клети к захвату исходя из принципа работы бло-З0 ка 12 формирования приращения скорости (фиг.3). Эта величина принимается равной

35 поскольку составляющая К,U, началь . ного приращения d(d „скорости мала по сравнению с последним. Это допущение не только упрощает вычисление величины.t но и частично компен- 40 п ! сирует запаздывание отработки приводом валков последующей клети задания по скорости.

СРавнением значений ы,„и и, за 45 данных установившегося и текущего зна.чений скорости вращения валков предыдущей клети определяется режим работы привода валков предыдущей клети. Дпя этого проверяется условие са) у (Ф ф «О ° (1 2)

Если условие (12) не выполняется, что означает выход привода валков предыдущей клети на режим, близкий к установившемуся, то вычисляется продолжительность t промежутка времени от текущего момента до начала режима подготовки последующей клети к захвату по формуле

L (13) 121 + 1

За это время передний конец заготонки проходит расстояние 1, вычисляемое по формуле

Lò i4 „R (! + S ) t„ñ (14)

Этой длине 1 соответствует угол ц поворота валков предыдущей клети, равный

1 «е « ° (15)

R,(1 + S,,)

Расчетное значение угла, определяющее величину эоны нечувствительности релейного звена 19, вычисляется по формуле

,+ (16)

Выполнение условия (12) означает, что захват заготовки в предыдущей клети произошел в процессе разгона ее валков и в текущий момент разгон продолжается, В этой ситуации вычисляется время t „ разгона валков предыдуI щей клети от текущего момента времени до момента достижения установившейся скорости !у,у

Р У (У ) 1Э

Затем вычисляется путь перемещения переднего конца заготовки за этот период

1 .= — — — К(1+S ) t (18)

И У+ Cv(РУ 2 т 1 РУi который для выяснения следующей ситуации сравнивается с текущим значением расстояния L

1 1 р, 30 (19)

Если это условие не выполняется, то очевидно, что захват заготовки в последующей клети произойдет при разгоне валков предыдущей клети. При этом передний конец заготовки проходит текущее расстояние L за время

\ т определяемое из квадра ного .уравнения (Mq+ 2 <р ),(1+8) tp) L

0d! или

1 2 ?т

w t +2ul t — -=.0, 1) РЬ . 1 P) R(1+S) откуда

l р м (1$.-ы ).

1 :(20) 21! 581398 е откуда следует (24) ей

4)г

t m t 1 ",(33) ог а ваха

После вычисления величины t „2 по формуле (28) или .(33) вычисляется длительность проммвутнв времени от текущего момента до начала режима .

Ы при t„,

Отрицательный корень квадратного уравнения отбрасывается, так как время t должно быть положительным по

1Р 1 знаку.

В течение периода ts2 подготовки последующей клети к захвату изменяетСя раСЧЕтНОЕ ЗНаЧЕНИЕ М2 ЬаХВ СКОрости захвата в последующей клети, а следовательно, производная по времени 10 заданного приращения 4 Ы скорости вращения валков этой клети будет выше ее заданного значения м

В режиме подготовки последующей клети к захвату на входе задатчика 7 интенсивности последующей клети формируется сигнал U „ + 402 (фиг.1 и 2).

Этот сигнал пропорционален заданной скорости вращения валков последующей клети, равной

20 " гьх "i2 ьфхь+ (- 44 2й+ 2t) (21)

I где время t изменяется от 0 до

, значение времени t = 0 соответстni р вует началу режима подготовки после- 25. дующей клети к захвату, прн допущении

KU =О.

1 1

Начиная от момента t t и до

h1 захвата заготовки в этой клети (1 =

1 имеет место равенство 30

Saxв г ЬавЬ (22)

До начала режима подготовки последующей клети к захвату (при t (О) устанавливается равенство

ы (23)

2SX < баХ6

Изменение скорости Ч движения металла при t (0 приводиг к изменению расчетного значения скорости

0о в последующей клети, однако

2эахв производная cv 2, „„вскорости Мг ва„в по времени не йревышает установлен ного в задатчике 7 интенсивности значения cv . Поэтому при t < 0 последний достаточно точно воспроизво45 дит функцию (23) на своем выходе (работает в режиме слежения за входным сигналом) и накопления ошибки

<м - ы не происходит., в связи с гбх 2) чем имеет место равенство, гв ". " 2ЬХ " 2 ЗахВ 4 д гн °

В режиме подготовки последующ клети к захвату производная по вр мени скорости

Й + са при 0(t gt гэахв

22 е

В рассматриваемой ситуации со2 „ д 0 в течение всего периода времени t от

0 до t, причем t в„„в

Захв . Пройзводится проверка условия (с) х +ы) - ы > О. (26)

Если оно не выполняется, что свидетельствует о точном воспроизведении функции 23 = 2 ьахs+ (4 огн+ 2 ) (27) задатчиком 7 интенсивности, то принимается очевидное 2 "М (28)

В формулу (26) включена операция дифференцирования текущего значения си 2 ах, расчетной скорости захвата.

Производная Ы2,„ постоянна, так как передняя часть™заготовки в межклетевом промежутке движется равноуско-, ренно.

Если условие (26) выполняется, то задатчик 7 интенсивности реализует функцию Ъ2 ЬахВ н 4 гя д В) р (29) где ыг „ь „- начальное значение расчетной скорости сдг ьахь имеющее место при t=0, На входе эадатчика 7 формируется функция у (), состоящая из двух линейных участков с сопряжением их ,в момент t = t» . При 0 4 t

1 2захь н а 2„+(2ь ев г) t,(30) при t „, (t 4 и „ функция с, „ (t) определяется формулой (22).

В момент t = --t 2 должно иметь мес» то,равенство 2 Ьх 2 Saxe (31)

Условием получения формулы для служит равенство приращений функций сага() и ы, ьх(С) за время й„ 21 вг (2 SaxS + "iг) t u

+ о2заХЬ(в2 t„, ) (32)

1581398- 24 с где t — продолжительность режима подготовки последующей клети к захвату в данной ситуации.

Далее вычисляются величины 1, ц и у, по формулам (35), (15). и (16).

Если условие (26) выполняется, то в режиме подготовки последующей клети к захвату задатчик 7 интенсивности формирует на своем выходе линейную функцию (29), а на его входе формируется функция со в (й); состоящая иэ трех участков. На первом иэ них длительностью и „, функция ю @,() имеет вид (30), а на втором и третьем участках она определяется формулой (22), причем длительность третьего участка равна t >. Условием получения формулы .для t „ служит равенство приращений функции Мг (t) и Ш вх() за время

Й nyå 2 аэ (1мхв Ъ) - м 2Эахь(аЬ

" м . " tnt) (40)

Из (38) получаем формулу для вычисления t „ в данной ситуации:

55 подготовки последующей клети к захвату по формуле о Р t „т (34)

За время t передний конец эагоо товки проходит расстояние l вычисляемое по формуле

1 -(о,+ е ) Е,(+ 8,) е, (35) 10

Далее вычисляются значения углов с(и у по формулам (15) и (16).

Если условие (19) выполняется, о очевидно, что захват заготовки в по" следующей клети произойдет после выхода главного привода предыдущей клети на установившуюся скорость. Время движения переднего конца заготовки на установившейся скорости до захвата ее s последующей клети определяется по формуле

L,ò» 1 р.у

t . — — —: (36) Ъ ыуК (1+ $ )

Это время сопоставляется с временем режима подготовки последующей клети к захвату путем проверки условия

tÄ t „, >,0 (37)

Если условие (37). выполняется, то очевидно, что привод валков предыдущей клети выйдет на установившуюся скорость до начала режима подготовки последующей клети к захвату, а про- должительность последнего будет рав. на t поскольку значение у захв в этом режиме в данной ситуации не будет изменяться (как и в первой ситуации).. В этой ситуации величины 1, у и (p вычисляются последовательно по формулам (14) - (16).

Если условие (37) не выполняется, то режим подготовки последующей клети к захвату должен начаться до выхода . главного привода предыдущей клети на ( установившуюся скорость. В этом случае производится проверка условия (26). Если оно не выполняется, то продолжительность й„> - режима под готовки последующей клети к захвату принимается равной (38)

Здесь время t о от текущего момен га до начала процесса подготовки последующей клети к захвату равно

t - t + у - „, (39)

РУ

6)é t n " И захВ t у.Ь

t = — —.— —.— — - --.- (41) йо

" а а<ко

После вычисления величины и „ вычисляются последовательно величйны

1, и, соответственно по формулам (39), (35), ()5) и ()6).

Этим исчерпываются все возможные ситуации, приводящие к ветвлениям ал горитма вычислений (фиг.4), выполняемых блоком 20 установки эоны не" чувствительности. Описанный алгоритм однозначно определяется принципом работы блока 12 формирования приращения скорости, связями входов блока

20 установки зоны нечувствительности е другими элементами системы (фиг.)) и поставленной задачей осуществления безударного захвата в последующей клети при закрытых. зазорах в приводе ее валков..В операционных блоках

I алгоритма,. представленного на фиг.4 указаны номера формул, по которым производятся вычисления в блоке 20 .. установки зоны нечувствительности.

При расчетах делаются допущения, что радиусы валков прокатных клетей и опережение в предыдущей клети постоянны при прокатке одного слитка, тахограмма движения валков предыдущей клети трапецеидальна, при дости 2S

1581 398

26 женин равенства выходного и входного сиги..лов U, и U „задатчика 6 интенсивности предьдущей клети валки этой клети вращаются с установившейся скоростью, пренебрежимо мало отличающейся от заданного установившегося значения.их скорости аи за полнение очага деформации в предыдущей клети происходит мгновенно. Эти допущения вносят некоторую погрешность в результате вычисления расчетного угла <, которая может быть частично скомпенсирована подстройкой выходного сигнала источника 24 сигна- 15 ла, пропорционального межклетевому расстоянию L имеющегося в задатчике

23 технологических параметров.

Непрерывное или повторяющееся с высокой частотой выполнение этогс алгоритма позволяет учитывать одну иэ главных составляющих ошибки при определении расчетного угла <, связанную с тем, что из-эа колебаний нагрузки тахограмма движения валков преды- 25 душей клети отличается от трапецеидальной формы.

Сигнал, пропорциональный расчетному углу ц,, формируется на выходе ,блока 20 установки зоны нечувствительности (фиг.1) и подается на первый вход релейного звена 19 с регулируемой зоной нечувствительности.

В момент совпадения величин р и !

1 на выходе релейного saeva 19 появляется сигнал логической единицы, выходной сигнал BU<у блока 12 формирования приращения скорости начинает

-апгебраически увеличиваться (фиг.3).

Начинается режим подготовки последую- 40 щей клети к захвату, подробно рассмотренный при сбставлении алгоритма вычислений в блоке 20 установки зоны нечувствительности.

Сигнал U< „+ Д Б на выходе сумма-45 тора 8 увеличивается скачком на небольшую величину, определяемую напряжением U первого источника 34 по1 стоянного напряжения, а затем увеличивается, устремляясь к значению, опре- 5< деляющему требуемую скорость td < sz

8 происходит закрытие зазоров в приводе валков последующей клети, а постоянный разгон поддерживает зазоры в закрытом состоянии. Захват металла валками последующей клети происходит при скорости вращения последних, близкой к расчетной скорости захвата. В момент захвата сигнал на выходе датчика 14 наличия металла в валках последующей клети принимает значение логического нуля, первый ключ 11 размыкается и на вход эадатчика 7 интенсивности поступает только напряжение управления U<у, обеспечивающее требуемое согласование скоростей вращения валков смежных клетей при одновременной прокатке заготовки.

После выхода заготовки иэ валков предыдущей клети размыкается второй ключ 16 и сбрасывается на нуль счетчик 17 импульсов. Сигнал на выходе релейного звена 19 принимает значение логического нуля, блок 12 формирования приращения скорости приходит в исходное состояние.

Преимущество предлагаемой системы по сравнению с известными состоит в том, что при ограничении величины ускорения в приводе валков последующей клети повышается надежность удержания зазоров в этом приводе в закрытом состоянии в процессе заполнения очага деформации в по"ледующей клети за счет более точного согласования скорости вращения валков этой клети со скоростью движения заготовки в межклетевом промежутке и связанного с этим уменьшения кинетической энергии, передаваемой заготовкой валкам данной клети при захвате. При использовании предлагаемой системы снижаются динамические нагрузки в главных приводах стана, что приводит к росту производительности за счет сокращения затрат времени на ремонт оборудования.

Точность согласования скорости вращения валков последующей клети со скоростью движения заготовки в межклетевом промежутке повышается по сравнению с известными системами, во-первых, благодаря дополнительному соединению девятого — двенадцатого входов блока 22 установки зоны нечувствительности соответственно с выходами источника 15 сигнала задания скорости вращения валков, задатчика 6 интенсивности предыдущей клети и счетчика 17 импульсов и с вторым входом блока 12 формирования приращения скорости,что позволяет ввести в блок 20 установки эоны нечувствительности дополнительную информацию, необходимую для ситуационного анализа.и прогнозирования

27

158139 процесса движения головной части заготовки в межклетевом промежутке, и эа счет использования дополнительной информации реализовать в блоке 20 установки зоны нечувствительности вычислительный процесс, обеспечивающий более точное определение момента начала разгона валков последующей клети с пониженной скорости до скорости захвата, во-вторых, благодаря, предла. гаемому варианту выполнения блока 12 формирования приращения скорости (фиг.2) и дополнительному соединению четвертого — восьмого его входов со15 ответственно с выходами источников

31 и 32 сигналов, пропорциональных значениям радиуса валков последующей клети и абсолютного обжатия в этой клети, второго 35 источника постоян20 ного напряжения, датчика 22 скорости движения металла и задатчика 9 скорости вращения валков последующей клети, что позволяет ввести в блок

12 формирования приращения скорости дополнительную информацию о значениях технологических параметров последующей клети, основного слагаемого начального приращения скорости, которые могут изменяться при настрой- 30 ке стана, скорости движения заготовки в межклетевом промежутке и о за. данном значении установившейся скорости вращения валков последующей клети, а использование этой информации позволяет вычислять требуемую скорость захвата в последующей клети исходя из условия безударного захвата с выводом результата вычисления на второй вход блока 12 и формировать 40 оптимальный закон изменения во времени сигнала приращения скорости вращения валков последующей клети в ре-. жиме подготовки ее к захвату.

Вычисление требуемого по условиям 45 безударного захвата значения скорости

<,у захвата в последующей клети

2 Мкю обеспечивается дополнительным введением в блок 12 формирования приращения скорости (фиг.2) субблока 43 вычисления скорости захвата и идентификацией его первого, второго и третьего входов соответственно с четвертым, пятым и седьмым входами блока 12 формирования приращения скорости, т.е.

55 соединением их соответственно с выходами источников 31 и 32 сигналов, .пропорциональных значениям радиуса валков и абсолютного обжатия в после28 дующей клети, и датчика 22 скорости движения металла.

Получение на выходе блока.12 формирования приращения скорости сигнала и !1 „, пропорционального требуемому по условиям безударного захвата приращениюй д скорости вращения вал2 ков последующей клети по отношению к заданной установившейся скорости „ йу вращения валков этой клети обеспечивается дополнительным соединением третьего и четвертого входов алгебраического сумматора 40 (фиг.2) с выходами соответственно субблока 43 вычисления скорости захвата и задатчика

9 скорости вращения валков последующей клети. Это обеспечивает требуемый принцип, при котором скорость вращения валков по окончании режима подготовки к захвату равна скорости захвата, вычисленной из условия идеального согласования скоростей вращения валков и движения заготовки в начальный момент захвата. В результате снижает вероятность поломок и продолжительность простоев на ремонт.

Повышение производительности стана достигается также за счет сокращения простоев на настройку благодаря. выполнению схемы 42 ограничения (фиг.2) с дополнительной возможностью установки верхнего уровня ограничения сигнала U„ на выходе интегратора 39 пропорциональным величине сигнала

Б на шестом входе .блока 12 формирования приращения скорости, являющемся одновременно управляющим входом схемы 42 ограничения, а также благодаря дополнительному соединению шестого входа блока 12 формирования приращения скорости с выходом второго источника 35 постоянного напряжения, что позволяет автоматически перено-. сить задание основной составляющей начального приращения скорости с выхода второго источника 35 постоянного напряжения в блок 12 формирования приращения скорости.

Все узлы системы, выполняющие функции непрерывного и логического преобразования сигналов, переключений, ограничений и вычислений по заданным алгоритмам, в частности блок 20 установки зоны нечувствительности (фиг.1) и субблок 43 вычисления скорости захвата (фиг.2), могут быть реализованы программно на базе микро29

1581398 процессорного управляющего устройства (управляющей микроЭВМ).

Формула иэ обретения

1о Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана, содержащая блоки управления электроприводами валков предыдущей и последующей по ходу прокатки клетей, соединенные входами с выходами задатчиков интенсивности соответствующих клетей, источник сигнала задания скорости вращения валков предыдущей клети, выход которого соединен с входом задатчика интенсивности данной клети, сумматор, соединенный выходом с входом задатчика интенсивности последующей клети, задат- 2р чик скорости вращения валков последующей клети, соединенный выходом с первым входом сумматора и с входом блока определения знака сигнала, выход которого соединен с первым входом 25 логического элемента И, соединенного вторым входом с выходом датчика наличия металла в валках последующей клети, первый ключ, управляющий вход и выход которого соединены соответст- gp венно с.выходом логического элемента .И и с вторым входом сумматора, блок. формирования приращения скорости, первые выход и вход которого соеди" нены соответственно с информационным входом первого ключа и выходом релейного звена с регулируемой зоной нечувствительности, соединенного пер- вым и вторым входами с выходами соответственно блока установки зоны 4О нечувствительности и счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго ключа, соединенного информационным входом с выходом датчика импульсов, механически 45 соединенного с валом электродвигателя привода валков предыдущей клети, датчик наличия металла в валках предыдущей клети, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа и с входом установки нуля счетчика импульсов, датчик скорости вращения валков предыдущей клети, выход которого соединен с первым входом блока установки зоны нечувствительности, дат,чик скорости движения металла и эадатчик технологических параметров, содержащий источники сигналов, пропорциональных значениям межклетевого расстояйия, радиуса валков предыдущей клети, опережения металла в предыдущей клети, ускорений валков предыдущей и последующей клетей, установлен" ных эадатчиками интенсивности соответствующих клетей, начального приращения скорости вращения и заданного ускорения валков последующей клети в режиме подготовки этой клети к захвату, соединенные выходами соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и восьмым входами указанного блока установки эоны нечувствительности, и источники сигналов, пропорциональные значениям радиуса валков последующей клети и абсолютного обжатия в этой клети, при выполнении источника сигнала, пропорционального значению чачального приращения скорости вращения валков последующей клети, в виде суммирующего усилителя,. соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно первого и второго источников постоянного напряжения, причем выходы источника сигнала, пропорционального значению заданного ускорения валков последующей клети в режиме подготовки ее к.захвату, и первого источника постоянного напряжения соединены соответственно с вторым и третьим входами блока формирования приращения скорости, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности стана за счет сокращения простоев на ремонт и настройку, в ней дополнительно девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый входы блока установки зоны нечувствительности соединены соответственно с выходами источника сигнала задания скорости врац1ения валков и задатчика интенсивности предыдущей клети и счетчика импульсов и с вторым выходом блока формирования приращения скорости, а четвертьп, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы последнего соединены соответственно с выходами источников сигналов, пропорциональных значениям радиуса валков последующей клети и абсолютного обжатия в этой клети, второго источника постоянного напряжения, датчика скорости движения металла и задатчика скорости вращения валков последуюшей клети.

2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок формирования

1581398

10

20 прирацения скорости содержит ключ, информационный вход которого являет-. ся третьим входом блока, а его управляюший вход является первым входом . блока и соединен одновременно с управляющим входом переключателя, первый информационный вход которого является вторым входом блока, а его второй информационный вход соединен с выходом источника опорного напряжения, выход переключателя соединен .с входом интегратора, соединенного выходом с первым входом алгебраического сумматора, выход которого является первым выходом блока, а второй

его вход соединен с выходом указанного ключа, причем интегратор выполнен в виде операционного усилителя со схемой ограничения, присоединенной выводами параллельно конденсатору в цепи обратной связи этого операционного усилителя, а схема ограничения выполнена с возмЬ ностью установки нижнего и верхнего уровней ограничения сигнала на выходе интегратора, субблок вычисления скорости захвата., первый, второй и третий входы которого являются соответственно четвертым,пятым и седьмым входами блока, а выход, являющийся одновременно вторым выходом блока, соединен также с третьим входом алгебраического сумматора, четвертый вход которого является восьмым входом блока, причем схема ограничения выполнена с дополнительной возможностью установки верхнего уровня ограничения сигнала на выходе интегратора, пропорциональным по модулю сигналу на шестом входе блока, являющемся одновременно управляюшим входом. схемы ограничения.

1581398 фиг.2

1581398

Составитель А.Сергеев

Редактор А.0rap Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Л.11атай

Заказ 2050 Тираж 408 Подписное л .l

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, !01

Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана Система автоматического управления главными приводами реверсивного прокатного стана 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к навесным грузозахватным приспособлениям, и может найти применение в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных прокатных станах

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, а именно к системам управления скоростью непрерывных станов, преимущественно холодной прокатки полос

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может использоваться для поддержания режима свободной прокатки в межклетевых промежутках непрерывного сортового проката

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано на мелкосортно-проволочных станах, например на проволочных станах горячей прокатки, для управления натяжением проката в непрерывных группах клетей

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может использоваться на многониточных непрерывных мелкосортно-проволочных станах

Изобретение относится к производству проволоки и предназначено для использования на прямоточных станах

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к регулированию процесса непрерывной прокатки сортового металла в черновых группах клетей

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах автоматического регулирования межклетевого натяжения

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к автоматизации непрерывных и полунепрерывных сортовых и проволочных станов, на которых в промежуточных и чистовых группах клетей прокатка ведется со свободной петлей

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и предназначено для регулирования межклетевых натяжений на непрерывных станах горячей прокатки
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству сортового металла на непрерывных станах с индивидуальным электроприводом клетей

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для автоматического регулирования скорости двигателей клетей двухниточной группы непрерывного стана

Изобретение относится к системам автоматического регулирования натяжения раската в черновой группе клетей непрерывных прокатных станов для поддержания минимального натяжения металла между клетями

Изобретение относится к области прокатки и предназначено для автоматической настройки скоростей клетей при заправке полосы в непрерывной группе листового прокатного стана
Наверх