Способ измерения длины полосы на стане горячей прокатки

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для автоматической обработки информации о технологических параметрах горячего проката. Способ заключается в том, что с помощью датчика импульсов, кинематически связанного с осью прокатных валков последней клети, преобразуют перемещение прокатываемой полосы в число импульсов с помощью двух датчиков наличия металла, расположенных поочередно за последней клетью на контрольном расстоянии Ik друг от друга, вычисляют масштаб импульсов , дополнительно запоминают число Nk импульсов при прохождении передним концом полосы контрольного расстоянии Ik на п последних однотипных полосах и находят усредненный масштаб М импульсов и длину L полосы из соотношений, приведенных в тексте описания. 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СО ,СО (л) î >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905432/28 (22) 28.01.91 (46) 15.01.93. Бюл. № 2 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических обьектов черной металлургии "Днепрчерметавтоматика" (72) И.П,Борщ, В.М.Асауленко, Л.А,Лифшиц и В.А,Трофимов (56) Авторское свидетельство СССР

N 174376, кл. G 01 В 7/04, 1951, Авторское свидетельство СССР

¹ 1315786, кл. G 01 В 7/04, 1985. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ПОЛОСЫ HA СТАНЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для автоматической обработки информации о технологических параметрах горячего проката, Известен способ измерения длины проката путем преобразования фиктивной длины окружности катающих валков в числе масштабных импульсов, при котором в соответствии с уклонением зафиксированного числа импульсов от известного числа импульсов вводят поправку в результат измерения путем прибавления одного импульса на каждые и; импульсов, вычисленных из определенного соотношения.

Недостатком такого способа измерения длины полосы при использовании его на стане горячей прокатки является низкая точность измерения, так как не учитывается

„„ЯЦ„„1788430 Al для автоматической обработки информации о технологических параметрах горячего проката, Способ заключается в том, что с помощью датчика импульсов, кинематически связанного с осью прокатных валков последней клети, преобразуют перемещение прокатываемой полосы в число импульсов с помощью двух датчиков наличия металла, расположенных поочередно за последней клетью на контрольном расстоянии

1к друг от друга, вычисляют масштаб импульсов, дополнительно запоминают число Nl импульсов при прохождении передним концом полосы контрольного расстоянии Ik на и последних однотипных полосах и находят усредненный масштаб М импульсов и длину

L полосы из соотношений, приведенных в тексте описания. 1 ил. погрешность, вносимая волнистостью полосы, перемещающейся без натяжения по рольгангу, Наиболее близким к предлагаемому является известный способ измерения длины прокатываемого материала, в котором при помощи датчика импульсов, кинематически связанного с осью прокатных валков, преобразовывают перемещение прокатываемого материала в пропорциональное число импульсов, с помощью датчиков наличия полосы (положения) при прохождении передним концом i-го прокатываемого материала контрольного расстояния lg производят подачей числа Nkl импульсов, определяют цену импульса датчика импульсов, запоминают число импульсов Nkl, относящееся к предыдущей i-й полосе прокатываемого материала, до момента окончания прохождения пере1788430 дним концом следующей (i+1)-й полосы базового расстояния и определяют текущее значение длины прокатываемого материала, начиная с момента поступления переднего конца (i+1)-го прокатываемого материала в зону первого датчика наличия

ПОЛОСЫ.

Недостатком такого способа измерения длины полосы при использовании его на стане горячей прокатки является низкая 10 точность измерения, так как имеется разброс величины цены импульсов на однотип15 ных полосах (из-за загиба на отдельных полосах переднего конца полосы при перемещении его над первым датчиком наличия полосы и из-за неточности срабатывания датчиков наличия полосы) и не учитывается погрешность, вносимая волнистостью полосы, перемещающейся без натяжения по рольгангу.

Недостатком указанного способа является также использование датчика наличия полосы, установленного по оси прокатных валков. Такая установка датчика наличия полосы на станах горячей прокатки является проблематичной, Использование указанного способа с установкой датчика наличия полосы вместо оси прокатных валков за пределами клети приводит к появлению погрешности холостого хода прокатных валков при перемещении конца полосы от очага деформации прокатных валков до первого датчика наличия полосы, когда прокатные валки и полоса не связаны между собой. Проблематичность установки датчика наличия полосы по оси прокатных валков на станах горячей прокатки определяется тем, что использование в качестве датчика наличия полосы датчика тока привода прокатных валков приводит к недопустимо большой погрешности )в основном потому, что последняя клеть, как правило, работает в демпфированном режиме, приводящем к значительным задер>ккам времени срабатывания), а использование фотоэлектрических датчиков в непосредственной близости от очага деформации затруднено из-за большого потока охлаждающей жидкости и ее испарений, а также из-за того, что в непосредственной близости от последней клети располагается проводка, предназначенная для выпрямления переднего конца полосы и установки измерителей толщины и ширины, Целью изобретения является повышение точности измерения длины полосы на стане горячей прокатки.

Это достигается тем, что дополнительно подсчитывают число импульсов Иц при прохо>кдении контрольного расстояния и-одно20

55 типными полосами, масштаб импульсов М вычисляют из соотношения

1к n.Z у

Ии

i=0 где Z — коэффициент волнистости полосы, зависящий от заданной толщины;

N — число импульсов за время прохождения и-ой полосой первого датчика наличия полосы;

Ni> — расчетное число импульсов, учитывающее погрешность холостого хода прокатных валков последней клети при перемещении конца полосы от очага деформации последней клети до первого датчика наличия полосы, а длину полосы определяют из соотношения = M(N — N ).

Коэффициент Z волнистости полосы равен отношению длины полосы, перемещающейся по рольгангу под натяжением, к длине полосы, перемещающейся по рольгангу без натяжения, его величина зависит от толщины полосы и определяется экспериментальным путем. Для простоты вместо толщины полосы берется заданная толщина полосы, незначительно отличающаяся от измеренной толщины. Расчетное число Ni> импульсов определяется по формуле где!i — расстояние от очага деформации до первого датчика наличия полосы;

N — число импульсов за один оборот датчика импульсов;

d — диаметр прокатных валков последней клети; . V — скорость полосы;

Чх — окружная скорость прокатных валков при холостом ходе; к =3,14, По сравнению с прототипом предлагаемый способ измерения длины полосы на стане горячей прокатки имеет следующие существенные отличительные признаки: запоминание числа Мц импульсов при прохождении передним концом полосы контрольного расстояния на и последних однотипных полосах; учет влияния волнистости полосы, зависящей от заданной толщины путем введения в формулу масштаба импульсов коэффициента Z волнистости полосы; расчет усредненного масштаба импульсов на и последних однотипных полосах;

1788430

i=0 учет погрешности холостого хода прокатных валков последней клети при перемещении полосы от очага деформации до первого датчика наличия полосы путем введения в формулу длины полосы расчетного числа Np импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предложенный способ.

Способ измерения длины полосы на стане горячей прокатки осуществляется следующим образом. По заданной толщине

Н полосы и заданной ширине Вз полосы определяется однотипность полос. Однотипными считаются полосы при неизменных заданных толщине Нз и ширине В полосы. Для однотипных полос запоминают числа Nki импульсов при прохождении передним концом полосы контрольного расстояния!к Hà и последних однотипных полосах.

Например, n=5. Для каждой прокатанной полосы вычисляют усредненный масштаб М импульсов и длину L полосы по формуле

M(N N), la 5Z

Na) Устройство, реализующее предложенный способ, содержит прокатные валки 1 последней клети, полосу 2, датчик 3 импульсов, первый датчик 4 наличия полосы, второй датчик 5 наличия полосы, первый ключ

6, второй ключ 7, счетчик 8 длины полосы, счетчик 9 контрольного расстояния, микропроцессор 10 и блок 11 ввода коэффициента волнистости полосы. Выход датчика 3 импульсов, связанного с осью прокатных валков последней клети, подключен на входы первого ключа 6 и второго ключа 7, на первые управляющие входы которых и первый вход микропроцессора 10 подключен выход первого датчика 4 наличия полосы, на второй управляющий вход второго ключа 7 и второй вход микропроцессора 10 подключен выход второго датчика 5 наличия полосы, выход первого ключа 6 подключен на вход счетчика 8 длины полосы, выход второго ключа 7 подключен на вход счетчика 9 контрольного расстояния, на вход блока 11 ввода коэффициент-. волнистости полосы подключен ввод заданной толщины Нз полосы, на третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы микропроцессора 10 подключены соответственно выходы счетчика 8 длины полосы, счетчика 9 контрольного расстояния, блока 11 ввода коэффициента волн истости полосы и вводы заданных толщины Н> и ширины В> полось;, первый и

55 второй выходы микропроцессора 10 подключены на входы гашения соответственно счетчика 8 длины полосы и счетчика 9 контрольного расстояния, а третий выход микропроцессора 10 является выходом длины L полосы, Рассмотрим процесс измерения длины полосы на стане горячей прокатки с использованием устройства, реализующего предлагаемый способ. Импульсы датчика 3 импульсов через первый ключ 6 поступают в счетчик 8 длины полосы и через второй ключ 7 поступают в счетчик 9 контрольного расстояния, При прохождении полосы над первым датчиком 4 наличия полосы первый ключ 6 открыт, и в счетчике 8 длины полосы суммируются импульсы отдатчика 3 импульсов. После прохождения задним концом полосы первого датчика 4 наличия полосы в счетчике 8 длины полосы образуется число

N-импульсов, характеризующее длину прокатной полосы. Второй ключ 7 открывается первым датчиком 4 наличия полосы и закрывается вторым датчиком 5 наличия полосы, в результате чего при прохождении передним концом полосы контрольного расстояния lk в счетчике 9 контрольного расстояния образуется число импульсов Мк;. пропорциональное контрольному расстоянию 1к. На пятый, шестой и седьмой входы микропроцессора 10 поступают соответственно величина коэффициента Z волнистости полосы и заданные на стане толщина Нз и ширина Вз полосы. При прохождении передним концом полосы второго датчика 5 наличия полосы его сигнал поступает на второй вход микропроцессора 10, который снимает со счетчика 9 контрольного расстояния число импульсов Nki, запоминает его и своим вторым выходом устанавливает счетчик 9 контрольного расстояния в нулевое состояние.

Запоминание в микропроцессоре числа импульсов Nki при прохождении однотипных полос осуществляется поочередно в пяти памятях, При приходе первой полосы нового типа запись очередного числа Npi импульсов производится во все пять памятей.

Далее в микропроцессоре вычисляется усредненный масштаб М импульсов. При прохождении задним концом полосы первого датчика 4 наличия полосы его сигнал поступает на первый вход микропроцессора 10. который снимает со счетчика 8 длины полосы число N импульсов и своим первым выходом устанавливает счетчик 8 длины полосы в нулевое состояние. Далее в микропроцессоре 10 вычисляется длина L прокатной полосы. Число Np импульсов вычисляется заранее и хранится в памяти микропроцессора как постоянная величина.

1788430 однотипными полосами, масштаб импульсов M вычисляют из соотношения

Формула изобретения

1 п Z и 7

Х Nkl

i =0

Составитель И.Борщ

Техред М.Моргентал

Корректор А,Козориз

Редактор

Заказ 69 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ измерения длины полосы на стане горячей прокатки, заключающийся в том, что с помощью датчика импульсов, ки- 5 нематически связанного с осью прокатных валков последней клети, преобразуют перемещение прокатываемой полосы в пропорциональное число импульсов, с помощью двух датчиков наличия полосы, расположен- 10 ных поочередно за последней клетью на контрольном расстоянии 1 друг от друга, фиксируют моменты прохождения концов полосы, производят подсчет числа Nk импульсов и масштаба импульсов, с учетом 15 которых определяютдлину полосы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно подсчитывают число импульсов Иц при прохождении контрольного расстояния и 20 где Z — коэффициент вол нистости полосы, зависящий от заданной толщины, N — число импульсов за время прохождения п-й полосой первого датчика наличия полосы; а длину полосы определяют из соотношения = М(N — Np), где Np — расчетное число импульсов, учитывающее погрешность хОлостого хода прокатных валков последней клети при перемещении конца полосы от очага деформации последней клети до первого датчика наличия металла.