Устройство управления скоростными режимами непрерывного стана горячей прокатки

 

ОПИСАН И Е

ИЗОЬЕИт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ii! 595024

Союз Советских

Социалистических

Республик (01) Дополнительное к авт. свид-зу (22) Заявлено 29.01.76 (21) 2317498/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02,78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 22.03.78 (51) М. Кл.- В 21В 37/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изабретеиий и открытий (53) УДК 621.771.23:

:62-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. В. Леонидов-Каневский, Н, Г. Лысенков, Н. Г. Ковалев, Н. Н. Перепадя и Ю. П. Щегольков

Институт автоматики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМИ

РЕЖИМАМИ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ

ПРОКАТКИ

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства и предназначено для использования в системах управления чистовыми группами непрерывных станов горячей прокатки.

Известно устройство управления скоростными режимами чистовой группы клетей, содержащее на входе каждого регулятора скорости главны.: приводов операционные умножители, один вход которых подсоединен к индивидуальным узлам установки скоростей главных приводов клетей, а второй — к шинам эталонных напряжений заправочной и рабочей скоростей, определяющим скорость всей чистовой группы клетей (1). Недостатком такого устройства является колебание скорости привода последней клети чистовой группы при работе локальных систем регулирования технологических параметров процесса прокатки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, в котором стан горячей прокатки полосы оснащен системой авторегулирования натяжения, которая строится так, что опорной клетью является средняя клеть. Регуляторы положения петледержателей первых межклетевых промежутков воздействуют на регуляторы скорости предыдущих клетей, а регуляторы положения петледержателей последних межклетевых промежутков на рci óëÿторы скор0сти последующих клетей. При настройке чистовой группы клетей на прокатку тонки. профилей для получения заданной температуры конца прокатки и максимальной производительности стана скорость последней клети должна устанавливаться возможно ближе к предельной, определяемой условиями транспортирования полосы по промежуточному рольгангу и надежного захвата ее моталкой (9,5—

10,5 м/с). Однако при неточном подборс соотношения скоростей клетей регуляторы натяжения последних межклетевых промежутков могут изменить скорость последней клети до 30%. Прп увеличении скорости это приведет к образованию складок полосы на промежуточном рольганге и незахвату полосы моталкой. Зто вынуждает устанавливать заведомо меньшую заправочную скорость, что приводит к снижению температуры конца прокатки и уменьшению производительности стана. Система авторегулирования натяжения может и понизить скорость последней клети, но при этом потеря качества и производительности будут еще значительней. При разгоне стана с металлом в валках система авторегулирования натяжения может вызывать колебание тем30 па разгона и, как следствие, колеба595024 ние температуры конца прокатки и толщины полосы.

Цель изобретения — обеспечение па выходе стана заданной скорости и исключения превышения максимально допустимой заправо ной скорости в последней клети.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены сумматор коррекции, узел поддер>кания заданной скорости прокатки, содержащий сумматор, умножитель, задатчик интенсивности, элемент сравнения, интегратор и узел ограничения заправочной скорости, содержащий задатчик, элемент сравнения, выпрямитель, интегратор, контакт реле захвата полосы, причем выход сумматора коррекции соединен с шиной эталонного напряжения заправочной скорости, а входы его соединены с выходом блока установки задания заправочной скорости, выходом интегратора узла поддер>кания заданной скорости прокатки, вход которого соединен с выходом элел ента сравнения этого узла, а входы этого элемента сравнения соединены с выходом датчика скорости привода последней клети и задатчика интенсивности, вход которого соединен с выходом умно>кителя узла поддержания заданной скорости прокатки, первый вход которого соединен с выходом блока установки задания индивидуальной скорости последней клети, а второй вход — с выходом сумматора узла поддержания заданной скорости прокатки, первый вход которого соединен с шиной эталонного напряжения рабочей скорости, а второй — с выходом блока установки задания заправочной скорости и третий вход сумматора коррекции соединен с выходом интегратора узла ограничения заправочной скорости, причем выходные зажимы этого интегратора соединены через контакт реле захвата полосы, а вход его через выпрямитель соединен с выходом элемента сравнения узла ограничения заправочной скорости, входы которого соединены с выходом датчика скорости привода последней клети и выходом задатчика узла ограничения заправочной скорости.

На черте>ке представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Оно содержит прокатываемую полосу 1, валки 2 прокатных клетей, ролик 3 петледержателя, регулятор 4 поло>кения петледержателя. Регулятор 4 положения петледержателя связан с регулятором 5 скорости по цепи

6. По цепи 7 регулятор 5 скорости связан с регуляторами положения петледержателей смежных ме>кклетевых промежутков. К регуляторам 5 скорости подключаются также операционные умножители 8, входы которых соединяются с выходом блоков 9 установки задания индивидуальной скорости и с выходом сумматоров 10. На входы сумматоров 10 подключаются шины 11,12 эталонных напря>кений заправочной и рабочей скоростей, общие для всех клетей, Шина 11 эталонного напряжения заправочной скорости связана с выходом сумматора 13 коррекции эталонного папря>кения заправочной скорости. Напряже5

r» ние на шине 12 эталонного напряжения рабочей скорости формируется узлом 14 задания рабочей скорости. Шипа 12 к сумматорам 10 подключается через ключи 15 индивидуального торможения. Кроме того, устройство содер>кит узел 16, обеспечивающий заданную скорость прокатки на выходе стана независимо от работы системы авторегулирования натяжения, и узел 17 ограничения заправочной скорости на максимально допустимом уровне. Узел 16 состоит нз сумматора 18, операционного умно>кителя 19, задатчика 20 интенсивности, элемента 21 сравнения и интегратора 22. Входы сумматора 18 соединяются с шиной 12 эталонного напряжения рабочей скорости через ключ 15 и выходом задатчика 23 заправочной скорости. Выход сумматора 18 включен на вход умно>кителя 19. Второй вход умно>кителя связан с выходом блока 9 установки задания скорости последней клети. На выходе умно>кителя 19 поставлен задатчик 20 интенсивности, который предназначен для выравнивания передаточной функции канала главного привода последней клети и узла 16. В ходы элемента 21 сравнения соединяются с выходом задатчика 20 интенсивности и датчиком 24 скорости последней клети. Выход элемента 21 сравнения соединяется с входом интегратора 22. Выход интегратора 22 является выходом узла 16. Узел 17 состоит из задатчика 25 максимально допустимой заправочной скорости, элемента 26 сравнения, выпрямителя 27, интегратора 28, шунтируемого контактом 29 реле захвата полосы моталкой. Задатчнк 25 подключен ко входу элемента 26 сравнения.

Второй вход элемента сравнения связан с выходом датчика 24 скорости последней клети. Выход элемента 26 сравнения через выпрямитель 27 соединен с входом интегратора

28. Выход интегратора 28 является выходом узла 17. Выходные сигналы узлов 16 и 17, а также задатчика 23 заправочной скорости суммируются на сумматоре 13 коррекции эталонного напряжения заправочной скорости. К выходу сумматора 13 коррекции подключается шина 11 эталонного напряжения заправочной скорости.

Работает устройство следующим образом.

В соответствии с программой прокатки устанавливаются заданные скорости клетей, заправочная и конечная скорости прокатки, заданное ускорение, максимально допустимая скорость прокатки. По мере входа металла в клети замыкаются ключи 15 индивидуального торможения. Эталонные напряжения заправочной и рабочей скорости суммируются на входе в схему управления скоростью каждой клети на сумматорах 10. Согласование скоростей вращения валков клетей осуществляется при помощи бесконтактных умножителей 8.

595024

Умножители 8 выполняют операцию перемножения двух напряжений. Первый сомножитель представляет сумму двух эталонных напряжений. Второй сомножитель индивидуальный для каждой клети. Выходное напряжение умножителя 8 в определенном масштабе представляет заданное значение скорости данной клети и подается на вход регулятора

5 скорости.

Сигнал на выходе умножителя 19 представляет собой уставку скорости HB выходе чистовой группы. Если из-за работы системы авторегулирования натяжения скорость прокатки, измеряемая датчиком 24 скорости, отличается от заданной, на выходе элемента 21 сравнения появляется сигнал, которы!! через задатчик 20 интенсивности и интегратор 22 изменяет заправочную скорость чистовой группы клетей до тех пор, пока скорость на выходе не станет равна заданной. Если при работе системы авторегулирования натяжения до захвата полосы моталкой скорость прокатки превысит максимально допустимое значение, задаваемое задатчиком 25, на выходе элемента 26 сравнения появляется сигнал, который через выпрямитель 27 и интегратор 28 сии>кает общий уровень заправочной скорости. После захвата полосы моталкой интегратор 28 шунтируется контактом 29.

Формула изобретения

Устройство управления скоростными ре>кимами непрерывного стана горячей прокатки, содержащее регуляторы скорости главных приводов клетей, операционные умножители заданий скорости, блоки установки задания индивидуальных скоростей, сумматоры, ключи индивидуального торможения, блок установки задания заправочной скорости, узел установки напряжения задания рабочей ско- 40 рости, шины эталонного напряжения заправочной и рабочей скоростей чистовой группы клетей, датчик скорости привода последней клети, отл ич а ющеес я тем, что, с целью обеспечения на выходе стана заданной скоро- 45 сти и исключения превышения максимально допустимой заправочной скорости в последней клети, в него дополнительно введены сумматор коррекции, узел поддержания заданной скорости прокатки, содержащий сумматор, умножптель, задатчик интенсивности, элемент сравнения, интегратор и узел ограничения заправочной скорости, содержащий залатчик, элемент сравнения, выпрямитель, интегратор, контакт реле захвата полосы, причем выход сумматора коррекции соединен с шиной эталонного напряжения заправочной скорости, а входы его соединены с выходом блока установки задания заправочной скорости, выходом интегратора узла поддержания заданной скорости прокатки, вход которого соединен с выходом элемента сравнения этого узла, а входы этого элемента сравнения соединены с вы|одом датчика скорости приво(а последней клети и задатчика интенсивности, вход которого соединен с выходом умножителя 3 зла поддержания заданной скорости прокатки, первый вход которого соединен с выходом блока установки задания индивиду-!!o ледней a. !eTH, a второй вход- — с выходом сумматора узла поддержацпя заданной скорости прокатки, первый вход которого соединен с шиной эталонного напряжения рабочей скорости, а второй — с вы.|одом блока установки задания заправочной скорости и третий в|од сумматора коррекции соединен с выходом интегратора узла ограничения заправочной скорости, причем выходные зажимы этого интегратора соединены через контакт реле захвата полосы, а вход его через выпрямитель соединен с выходом элемента сравнения узла ограничения заправочной скорости, входы которого соединены с выходом датчика скорости привода последней клети и выходом задатчпка у ла ограничения заправочной скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР Xo 242260, кл. В 21В 37/00, 1968.

2. Дружинин Н. Н. Непрерывные станы как объект автоматизации. М., «Металлургия», 1975, с. 242.

595024

Редактор Н. Богатова

Подписное

Изд. ¹ 303 Тираж 1087

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 181, 1

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Абросимов

Техред И. Михайлова

Корректоры: Л. Брахнина и О. Тюрина