Устройство для управления скоростью клетей непрерывного стана холодной прокатки полосы

 

Использование: станы холодной прокатки . Сущность изобретения: задатчик 3 скорости , регулятор 2 скорости, электропривод 1, датчик 4 скорости, измеритель б статического момента, нелинейный элемент 5, два блока 7, 8 умножения, датчик 9 наличия натяжения , элемент И-НЕ 10, апериодическое звено 11.9-10-11-8-2-1-4-2,3-5-7-8, 6-7, 3-2.1 ил

СО}ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s!)s В 21 В 37/00, 37/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

С.: (21) 4865887/27 (22) 10,09.90 (46) 07.08,92. Бюл. № 29 (71) Карагандинский металлургический комбинат (72) О,Ф.Артемьев, A,Ñ,Âàëäûpåâ, П.В,Горелик, В.Н.Горбунов и В,Л.Сухоруков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1174112, кл. В 21 В 37/06, 1984.

Заявка ЕПВ ¹ 0219816, кл, В 21 В 37/06,.1987, Авторское свидетельство СССР

¹ 1194525, кл. В 21 В 31/06, 1985.

Заявка Японии № 62 — 101313,. кл, В 21 В 37/00, 1987.

Патент США № 4507946, кл, В 21 В 37/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 764756, кл. В 21 В 37/00, 1978.

Изобретение относится к автоматиза- . ции прокатного оборудования, в частности к средствам упралвения скоростями вращения валков прокатных станов, Известно устройство управления скоростью клети непрерывного стана холодной прокатки полосы, содержащее задатчик скорости, регулятор скорости, электропривод, датчик скорости, измеритель статического момента, блок умножения, нелинейный элемент. Выход задатчика скорости соединен с" первым входом регулятора скорости и входом нелинейного элемента, выход регулятора скорости соединен с входом элект= ропривода, второй вход регулятора скорости соединен с Выходом датчика скб" рости, соединенного с электроприводом, выход блока умножения соединен с третьим . входом регулятора скорости, первый вход

„, . Ж „„1752461 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЙ СКОРОСТЬЮ КЛЕТЕЙ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОСЫ (57) Использование: станы холодной прокатки, Сущность изобретения; задатчик 3 скорости, регулятор 2 скорости, электропривод

1, датчик 4 скорости, измеритель 6 статического момента, нелинейный элемент 5, два блока 7, 8 умножения, датчик 9 наличия натяжения, элемент И вЂ” НЕ 10, апериодическое звено 11. 9 — 10-11-8-2-1-4-2, 3 — 5-7-8, 6-7, 3 — 2,1ил. блока умножения соединен с выходом нелинейного элемента, и второй вход блока ум И ножения — с выходом датчика статического момента. ° . (Л

В известном устройстве подача на Я вход регулятора скорости сигнала статиче- ф, ского момента обеспечивает смягчение () механической характеристики электропривода, т,е. снижение скорости двигателя в функции статического момента. Смягчение механической характеристики необходимо при заправке полосы в стан для самовыравнивания межклетевых натяжений.

Наряду с положительным фактором — самовыравниванием натяжений — смягчение механических характеристик приводит к дополнительному рассогласованию соотноиения скорости прокатки и, со- . огветственно, к дополнительной разнотолщлнности полосы. Поэтому Б известном устройстве смягчение механической характеристики осуществляется только при малых скоростях прокатки (в зоне заflpBB0÷tIых cKopocT8M) блаГОДаря Действию 5 нелинейного элемента, с помощью которого через блок умножения осуществляется плявн08 Выкл?О ?ение сВязи по статическому моменту. Таким образом, пр?л скоростях

Выше заправочной пpolK 3 H и 8 M 3 я д а н I1 О Г О соотношения скоростей валков, Н едостаткОМ из ?зестно ГО устройства является то, «TG при работе стана с заправ- 15 ленной (?20 Бсе клети полосой на малых

СКОРОСТЯХ Г?РОКЯТКИ НИЖ8 ЗЯГIPBBÎЧНОЙ CKG

pocTM! He Обесг?ОчлваеTctt c!?IocTBToHHGÉ To!I IocTb Io и Одде Ожа нил 33p 3 HHblx тол щин M, натяжений при воздействии их как на cKG- 20

: PGCTÈ ВРЯЩВHMß ВЯЛКОВ, TBK И HB I to/!0>1<ЕНИЕ нажимных устроЙств, ОДHGA из Gcновных причин такой неэффективности является смяГ I8HM8 мехяническсЙ харяктеоистики

3 .Вктроприводов, При этом., наг.ример, 25 д. 2 отработки отклонений натяжений с помо|цью регуляторов натяже ??лй, воздейству?Ощих HB нажимные устройства. Необходимо в значительном диапазоне п8реме?цать нажимное уст?>ойство, чтО при- 30 водит к значите ibHb?.-1 изменен? ?ям усиглй

t2p0?cятки. Порывам полосы и IIÎI>че Балков.

Поэтому в изве;THL и.-.;.00??Ствах указа??ные реГуляторь! Включяю1 при скоростях прокатки Вь?ше эапц>ЯВО .?ной?, что приводит 35 к увеличени 0 разнотолв.,кн?-?Ости полосы, Г?PGК3TBНHGM I!а МЯЛЬ!Х CКОРОСТЯХ, ?,6ль?О изобр8тения является пОВь!шен!л8 тОчнОсти поддержания. тОл???и?! и улучшение уел?Овий регулирования натяжений и 40 толгцлн при малых скоростях прокатки, Для дости>кения этой цели в устройство, содержашее датчики наличия натяжения .полось?, дополнительно введены Общие для устройстве логически?л элемент И-ИЕ и 45. инерционное звено, я для ка>кдой клети дополнительно введен Второи блок умножения, выход которОго соединен с третьлм входом регулятора с".î-ости, Вход логическОГО элемента соеДинен с ВыхОДЯ ли Датчи- 50

КоВ наличия натяжения полосы, В><од и ?ерционного звена соединен c Bbtxopovi логическОГО элемента, а ВыхОд инерционнОго звеня соедине?-: c вторымл входами вторых блоков умножения. 55

Прл отсутстви?л натяжения в межклетевом промежутке на Бь?хopa лят -?ика H 3ÄM!tMÿ натяжения си ltBfi 0, пр?л HBii!>I IMM HBTtt>K8??ия .сигнал 1, При «?Яличии ВГ8x ме>кклетевцх натяжений на Бсе входы элемента постуйа?От "1", тогда нв его выходе будет

"0", При отсутствии хотя бы одного межклетевого натяжения сигнал "0" на л?Обом входе элемента вызывает. сигнал "1" на его выходе.

Через инерционное звено выход логического элемента поступает на вход второго блока умножения в каждой клети. При сигнале "1" на выходе инерционного звена второй блок умножения пропускает через себя сигнал с выхода первого блока умножения на вход регулятора скорости, за счет него производится смягчение механической харякт ристики привода клетей.

При сигнале "0" на выходе инерционного звена второй блок умножения разрывает связь по, статическому моменту, ИнерционНо8 se8H0 M блок умножения применимы

Вместо ключей, чтобы обеспечить плавный переход от одного режима работы привода клетей к другому, Ня чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит для.каждой клети электропривод 1 пропорционально-интегральный регулятор 2 скорости, задатчик 3 скорости, датчик 4 скорости, нелинейный злеме??т 5, измеритель 6 статического момента, первый блок 7 умножения, второй блок 8 умножения, датчик 9 наличия натяжения, Общим для устройства является элемент И-НЕ 10 и апериодическое звено 11, Вхоцы элемента И-НЕ соединены с выходами датчика 9, Измеритель статического момента использует из электропривода клети сигнал тока якоря и ма-íèòíîãî поток,а двигателя,,а также сигнал датчика скорости и формирует сигнал статического момента М, по известному соотношению

Mg = К1(!?<1) — Кг ?

ОП где I>, ф, п — соответственно ток якоря, магнитный поток и скорость,цви?1ателя;

К1, Кр — коэффициенты, Устройство работает следующим образом, Эг?ектропривод 1 управляется пропорционально-интегральным. регулятором 2 скорости, Сигнал задания скорости подается на вход регулятора скорости с выхода задатчика 3 скорости. При заправке полосы в стан, когда не во всех межклетевых проме>КуТК3х имеются натяжения, элемент И вЂ” HE

10 имеет едлничн ый выходной сигнал, через апериодическое звено 11 поступает на второй вход блока 8 умно>кения и сигнал с Вы1752461 хода блокз 8 умножения, поданный нз вход, регулятора скорости, обеспечивает работу электроприводз со смягченной механической хзрзктеристи«ой., при которой скорость электроприводз изменяется в 5 зависимости от величины статического момента, Смягчение механических характеристик способствует сзмовырзвиивзнию межклетевых натяжений при заправке полосы в стан, так как при изменении натяже- 10 ния ., Соответственно, статического момента, происходит встречное изменение скорости эхлектропрнивода, уменьшающее изменен ле натяжения, Однако смягчение механических хзрзктеристик электроприводов, 15 способствуя самовыравнивзнию нзтяжений, ухудшает условия поддержзния натяжений и толщин от соответ.ствующих регуляторов, тзк кзк для отрзботки отклогнений толщин и натяжения от ззданных 20 значений в этом- случзе требуется значительно большее изменение зздзний cKopo", стей взлков и перемещения нзжимных устройств, чем при жестких механических характеристиках вследствие встречных из- 25 менений скорости электроприводов, После ззпрзьки полось в последнюю клеть во всех межклетевых промежутках появляются натяжения, элемент И вЂ” НЕ 10 выдаат нулевой выходной сигнзл, и выход 30 эпериодического saeva П плавно снижается от единицы до нуля, выключая связь по статическому моменту на входы регуляторов скорости. При этом все электроприводы переходят в режим работы с жесткими меха- 35 ническими характеристиками. Этот переход осуществляется плавна, без толчков, благодаря действию апериодического звена, постоянная времени которая имеет величину . порядка нескольких десятых долей секунды. 40

B дзльнейшем работа стзнз осуществляется с жесткими мехзническими хзрзктеристикзми при наличии всех межклетевых нзтяжений независимо от уровня скорости, включэя дизпзэон ниже заправочной скорости, и обеспечивается эффективное регулирование толщины и натяжений при скоростях ниже заправочной.

Таким образом, использование предлзгземого устройства обеспечивает повышение то- ности псддержзния толщинь, и улучшение условий регулирования толщины и нзтяжений при малых скоростях прокатки.

Формула изобретения

Устройство для управления скоростью клетей непрерывно о стана холодной прокатки полосы, содержащее для каждой клети зздатчик скорости, измеритель статического момента двигателя, нелинейный элемент, первый блок умножения, датчик нзличия нзтяжной полосы, поичем ВыхОд зздзтчикз скорости соединен с первым входом регуляторз скорости и с входом. нелинейного элемента, вход регулятора скорости соединен с выходом датчика скорости, сочлененного с электродвигателем, первый вход первого блока умножения соединен с выходом нелинейного элемента, з второй вход — с выходом измерителя статического момента, о т л и ч з ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержзния толщины и улучшения условий рогулирОВзния толщины и нзтяжения при мзлых

rKopocTllx npoK.TKlil, снзбжено Общими fans, устройства логическим элементом И вЂ” НЕ и инерционным звеном, à для каждой клети— вторым блоком уменожения, выход которого соединен с третьим входом регулятора скорости, входы логического элемента ИНЕ соединены с выходами датчиков наличия нзтяжения полосы, вход инерционного звена соединен с выходом логического элемента К вЂ” НЕ,. выход которого соединен с вторыми входами вторых блоков умножения, ПРЛ 6 t — и

Составитель О.Артемьев

Техред Ч.Моргентал Корректор E,Ïàëï

Редактор О,Хрипта

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород ул.Гагарина. IQ1

Заказ 2718 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открььтилм при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб„4/5 г