Устройство для регулирования размеров концов горячекатаной полосы

Авторы патента:

ОСТАПЕНКО АРНОЛЬД ЛЕОНТЬЕВИЧ

ОРОБЦЕВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ

КУЖЕЛЬ АНАТОЛИЙ КАРПОВИЧ

КИСИЛЬ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ

ТАЛЛЕР ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ТИШКОВ ВИКТОР ЯКОВЛЕВИЧ

МЕДЕНКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

ЗИЛЕ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ

БОЖКО ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ

МАСАЛЬСКИЙ ЯРОСЛАВ СТАНИСЛАВОВИЧ

B21B37/06 - Способы и устройства, специально предназначенные для управления прокатными станами (способы или устройства для измерения, специально предназначенные для прокатных станов B21B 38/00)

B21B37/02 - Способы и устройства, специально предназначенные для управления прокатными станами (способы или устройства для измерения, специально предназначенные для прокатных станов B21B 38/00)

Использование: автоматизация непрерывных чистовых групп широкополосных станов горячей прокатки. Сущность изобретения: блок задания перемещения нажимных винтов (1), система управления перемещением нажимных винтов клети (2), 5 ключей (3, 10, 14, 17, 20). датчик наличия металла (4), 2 блока расчета коррекции скорости (5, 16), 2 блока задания коэффициентов (6, 15), измеритель скорости валков клети (7), 2 блока расчета времени переходного процесса (8,19), 2 блока расчета интенсивности изменения скорости валков клети (9, 18), сумматор (11), блок регулируемого запаздывания (12). блок задания интенсивности (13), регулятор скорости валков клети

СÎIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч11 В 21 В 37/02, 37/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ia;;,-.", -,".",„,„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1013010 (21) 4896244/27 (22) 25.12.90 (46) 15.02,93. Бюл. N 6 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии и Череповецкий металлургический комбинат (72) А.Л,Остапенко, В.В.Оробцев, А,К,Кужель, В.В.Кисиль, О.Е.Таллер, В.Я.Тишков, А,А.Меденков, А.В,Зиле, Ю.П.Божко и

Я.С.Масал ьский (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 332288996644,, кКл, B 21 В 37/06, 1970 г.

Авторское свидетельство СССР

N 738709, кл. В 21 В 37/06, 1978 г.

Авторское свидетельство СССР

N 1013010, кл. В 21 В 30/06, 1981 r. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАЗМЕРОВ КОНЦОВ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ

ПОЛОС

„„5IJ 1794517 А2 (57) Использование: автоматизация непрерывных чистовых групп широкополосных станов горячей прокатки, Сущность изобретения: блок задания перемещения нажимных винтов (1), система управления перемещением нажимных винтов клети (2), 5 ключей (3, 10, 14, 17, 20), датчик наличия металла (4), 2 блока расчета коррекции скорости (5, 16), 2 блока задания коэффициентов (6, 15), измеритель скорости валков клети (73, 2 блока расчета времени переходного процесса (8. 19), 2 блока расчета интенсивности изменения скорости валков клети (9, 18), сумматор (11), блок регулируемого запаздывания (12), блок задания интенсивности (13), регулятор скорости валков клети (21), 4-10-11-13-21-7-19-18-20-13, 15-16-1820-13, 16-17-12-11, 7-5-9-14-13, 1-8-9, 1-5, 65, 4-17, 4-3-2-, 1-2. 1 ил., 2 табл.

1794517

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к автоматизации прокатного производства, и может быть использовано при разработке систем автоматического регулирования размеров полосы на непрерывных станах горячей прокатки, Цель изобретения вЂ” увеличение выхода годного проката за счет повышения качества регулирования отклонений размеров по толщине и ширине на концах полосы от размеров ее средней части.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для регулирования размеров концов горячекатаных полос по авт, св. N

1013010 дополнительно введены блоки рас- 15 чета времени переходного процесса, блоки расчета интенсивности изменения коррекции скорости, блок задания интенсивности изменения коррекции и ключи, причем вход первого блока расчета времени переходно- 20 го процесса соединен с выходом блока задания перемещения нажимных винтов, а выход вЂ” c первым входом первого блока расчета интенсивности изменения коррекции скорости, второй вход которого соединен с выходом блока расчета коррекции скорости, а выход соединен через ключ с первым входом блока задания интенсивности скорости, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход вЂ” с 30 входом регулятора скорости, вход второю блока расчета времени переходного процесса соединен с выходом датчика скорости, а вход вЂ” с первым входом второго блока расчета интенсивности изменения коррек- 35 ции скорости. второй вход которого соединен с выходом второго блока расчета коррекции скорости, а выход соединен через второй ключ с третьим входом блока задания интенсивности скорости. 40

На чертеже приведена структурная схема устройства регулирования размеров концов полос.

Устройство содержит блок 1 задания перемещения нажимных винтов, систему 2 уп- 45 равления перемещением нажимных винтов клети, ключ 3, датчик 4 наличия металла, . блок 5 расчета коррекции скорости, блок 6 задания коэффициентов, измеритель 7 скорости валков клети, блок 8 расчета времени 50 переходного процесса, блок 9 расчета интенсивности изменения скорости валков клети, ключ 10, сумматор 11, блок 12 регулируемого запаздывания, блок 13 задания ин- тенсивности, ключ 14, блок 15 задания 55 коэффициентов, блок 16 расчета коррекции скорости, ключ 17, блок 18 расчета интенсивности изменения скорости валков клети; блок 19 расчета времени переходного процесса, ключ 20, регулятор 21 скорости валков клети, 1

Блок 1 задания перемещения нажимных винтов соединен с системой 2 управления перемещением нажимных винтов, второй вход которой через ключ 3 соединен с датчиком 4 наличия металла. Второй выход блока 1 соединен с блоком 5 расчета, соединенного в свою очередь с блоком 6 задания коэффициентов и с измерителем 7 скорости валков клети. Третий выход блока 1 соединен с первым блоком 8 расчета времени переходного процесса, выход которого соединен с первым блоком 9 расчета интенсивности изменения скорости рабочих валков клети. Один выход блока 5 через ключ 10, второй вход которого соединен с датчиком

4 наличия металла, соединен с первым входом сумматора 11, второй вход которого соединен с выходом блока 12 регулируемого запаздывания, а выход вЂ” с первым входом блока 13 задания интенсивности. Выход блока 9 через ключ 14 соединен со вторым входом блока 13 задания интенсивности.

Второй блок 15 задания коэффициентов соединен со вторым блоком 16 расчета коррекции скорости, второй вход которого соединен с измерителем 7 скорости клети, а один выход вЂ” с входом ключа 17, соединенного в свою очередь с датчиком 4 наличия металла, Второй выход блока 16 соединен со вторым блоком 18 расчета интенсивности изменения скорости рабочих валков клети, второй вход которого соединен со вторым блоком 19 расчета времени переходного процесса, а выход вЂ” через ключ 20 соединен с третьим входом блока 13 задания интенсивности, выход которого соединен с регулятором 21 скорости валков клети, Вход блока 19 расчета времени переходного процесса соединен с измерителем 7 скорости . валков клети, Устройство работает следующим образом.

В момент выхода заднего конца полости из (i вЂ” 1)-й клети по сигналу датчика 4 наличия металла, в качестве которого может служить датчик тока главного привода клети либо месдоза, замыкаются ключи 3, 10 и 17.

При замыкании ключа 3 срабатывает система 2 управления перемещением нажимных винтов1-й клети и нажимное устройство перемещает винты "вниз" на величину, определяемую блоком 1 задания перемещения нажимных винтов, дополнительно обжимая задний конец полосы, В этот же момент при замыкании ключа 10 из блока 5 расчета на вход сумматора 11 и далее через блок 13 задания интенсивности в регулятор 21 скорости валков 1-1 клети поступает сигнал на

1794517

Л в К (4) где ЛV! вЂ” изменение скорости валков i-й клети, обеспечивающее рассогласование

5 скорости в межклетевом промежутке для компенсации отклонения ширины;

Л в! вЂ” 1i

Кг- вЂ” р вЂ” -- коэффициент пропорциоК б!.i+1 нальности; вЂ” отклонение ширины полосы на заднем конце полосы между (1-1)й и I-й клетями;

Ко!,!+)- коэффициент передачи влия15 ния натяжения между 1-й и (1+1)-й клетями на изменение ширины полосы.

Через ключ 17 и блок 12 регулируемого запаздывания, в котором в функции скорости валков 1-й клети поступающей от изме20 рителя 7, происходит задержка сигнала на время прохождения сечения полосы от I-й до (1+1)-й клети, рассчитанная в блоке 16 величина коррекции скорости поступает на вход сумматора 11. Одновременно в блоке

25 18 по данным блоков 16 и 19 производится расчет интенсивности дополнительного изменения скорости (дЛЧ! ), компенсирующей отклонение ширины на заднем конце полосы, по выражению!, hS! тп! =V н.в.! (2) 30 где гп! вЂ” время переходного процесса изh менения межвалкового зазора;

VH.â.! вЂ” скорость перемещения нажимных винтов.

В блоке 9 по данным блоков 5 и 8 рас- 35 считывается интенсивность изменения скорости (д Vh!) по формуле

1ЛV t I в т (5) Ih,VI I дч != гй! (3) 40

1м.n V! вЂ” 1 nl (б) С помощью ключа 14, одновременно с заданием на изменение скорости валков на величину Л V i, в блок 13 поступает зада- 45

h ние на интенсивность изменения скорости, обеспечивающая постоянство секундного объема металла в переходном режиме, При срабатывании ключа 17 замыкается цепь между вторым блоком 16 расчета кор- рекции скорости и блоком 12 регулируемого запаздывания, В блоке 16 по данным второго блока 15 задания коэффициентов и измерителя 7 скорости валков 1-й клети 55 рассчитывается дополнительное изменениЕ скорости валков i-й клети, направленное на увеличение натяжения в промежутке между

i-й и (1+1)-й клетями для компенсации отклонения ширины на конце полосы от ширины ее средней части по выражению изменение скорости валков 1-й клети, рассчитанный в блоке 5 пропорционально величине перемещения нажимных винтов по данным блоков: 1 вЂ” задания перемещения нажимных винтов, 6 вЂ” задания коэффициентов и измерителя 7 скорости валкой i-й клети по выражению

AVI = вЂ” К! Л5 V3, (1) где Жl! вЂ” изменение скорости валков, h обеспечивающее сохранение постоянства секундного объема металла в 1 и клети;

Л S! вЂ” перемещение нажимных винтов;

К1 = вЂ” коэффициент пропорцио к ."к нальности;

К в вЂ” коэффициент передачи влияния

h перемещения нажимных винтов на изменение толщины полосы;

V и h< вЂ” соответственно скорость валков последней клети стана и тОлщина полосы на выходе из последней клети.

По данным блока 1 в блоке 8 производится расчет времени переходного процесса при перемещении нажимных винтов на заданную величину по зависимости где т вп! вЂ” время переходного процесса регулирования отклонения ширины рассогласованием скорости валков.

Величина c ni рассчитывается в блоке

19 по данным измерителей 7 следующим образом где LMn вЂ” длина межклетевого промежутка;

Vi-1 вЂ” скорость валков (1 вЂ” 1)-й клети.

Через ключ 20 рассчитанное в блоке 18 задание интенсивности дополнительного изменения скорости поступает в блок 13.

Пример. Для шестиклетевой непрерывной группы широкополосного стана горячей прокатки, оснащенной устройствами дополнительного обжатия задних концов всеми клетями, кроме первой, и устройствами коррекции скорости валков четырех клетей 2-5, заданы величины дополнительного перемещения нажимных винтов, которые с исходной информацией по скоростям прокатки(например, для прокатки полосы 4 х

1794517

Таблица 1

1500 мм) и эмпирическими значениями для . формул (1) и(4) коэффициентов Ki u Kz предста влен ы в табл. 1.

При скорости нажимных винтов V,.>.=0,25 мм/с, длине межклетевых промежутков Ем.n. - 6 м, транспортном запаздывании срабатывании регуляторов скорости т р =

=0,3 с, определены в соответствии с формулами (1) вЂ” (6), необходимые величины коррекции скорости, интенсивность их изменения и моменты срабатывания регуляторов скорости регулирующих клетей, включая задержки времени регулирования, представленные в табл. 2.

Суммарная переменная .во времени величина изменения скорости валков i-й клети

ЛЧ " + h VP, с выхода сумматора 11 через

Формула изобретения

Устройство для регулирования размеров концов горячекатаной полосы по авт. св.

N 1013010, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного проката за счет повышения точности регулирования отклонений размеров по толщине и ширине на концах полосы, оно дополнительно снабжено двумя блоками расчета времени переходного процесса, двумя блоками расчета интенсивности изменения коррекции скорости, блоком задания интенсивности скорости и двумя ключами, причем вход первого блока расчета времени переходного процесса соединен с выходом блока задания перемещения нажимных винтов, а выход вЂ” с первым входом первого блока блок 13 задания интенсивности изменения скорости (e данном случае также переменного во времени поступает в регулятор 21 скорости валков, подтормаживая 1-ю клеть

5 на участке заднего конца прокатываемой полосы.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает стабильное в процессе регулирования поддержание натяжения в

10 последующем. за регулирующей клетью межклетевом промежутке на заданном уровне путем рассогласования скоростей смежных клетей, обеспечивая устранение отклонений размеров по толщине за счет

15 синхронного дополнительного обжатия участка заднего конца с коррекцией скоростного режима, а также по ширине дополнительным увеличением натяжения. расчета интенсивности изменения коррекции скорости, второй вход которого соединен с выходом блока расчета коррекции скорости, а выход соединен через третий ключ с первым входом блока задания интенсивности скорости, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход вЂ” с входом регулятора скорости, вход второго блока расчета времени переходного процесса соединен с выходом датчика скорости, а выход вЂ” с первым входом второго блока расчета интенсивности изменения коррекции скорости, второй вход которого. соединен с выходом второго блока расчета коррекции скорости, а выход через четвертый ключ вЂ” с третьим входом блока задания интенсивности скорости.

1794517

Таблица 2

Величина параметров по клетям

Параметры работы устройства

Коррекция скорости Л Vi м/с

-0,073

0,11

0,1!

0,091

Интенсивность изменения скорости

ДЛЯ! м/с2

0,046