Регулятор температуры полосы на выходе стана горячей прокатки

 

(it 716659

О П И б"Ж НИ

Союз Советскик

Социапнстнчесинк

Респубпнн

ИЗОБРЕТЕНИЯ (63 ) Дополнительное к авт. саид-ву

У» (22) Заявлено 04.04.77 (21) 2469337/22-02 (53)M. Кл.

В 2i В 37/10 с присоединением заявкн М "

6кудлрственьй кеннет

СССР ве деавн asefpereeel н еткрыткв (53) УДК 62 .7П. .23:62-82 (088.8) (23) ПриоритетОпубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7

Дата опубликовании описания,28.02.80

Н. Н. Дружинин, А. Н. Дружинин, Ве И. Анастасиев, В. В. Закрежвский, Г. B. Сапожников,, В. М. Мельников и Е. П. Шевченко (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (4) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛОСЫ НА ВЫХОДЕ

СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к автоматизапии прокатного производства, а именно к автоматиэапии полосовых станов горячей прокатки.

Известно устройство для регулирования .- 5 температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей, в котором температу ра полосы регулируется путем изменения количества охлаждающей воды, подаваемой на полосу в межклетевых п межутках чистовой группы кпетей (1, Непостатком известного устройства является невысокая точность регулирования температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей.

Наиболее близким к изобретению по ., технической сущности и достигаемому. результату является устройство, содержащее установку межклетевого охлаждения полосы с регулирующими клапанами, из- меритель температуры полосы на выходе стана и датчик скорости прокатки (2) .

:Оно предназначено для поддержания постоянства температуры полосы в заданных пределах при прокатке с высокими темпа2 ми ускорения (0,3-0,8% /ф2). Увеличение скорости прокатки приводит к дополнительному тепловыделению в полосе и уменьшению теплоотдачи волкам и в межклетевых промежутках. B результате ато;го температура полосы на выходе стана

; увеличивается. Повышение гемйературы ! снимается установкой межклетевого ох лаждения, управление которой осуществляется от вычислительного устройства, работающего в функлии изменения скорости прокатки и отклонения температуры полосы на выходе стана от заданной.

Изменение температуры на выходе чистовой группы, которое характеризуется скоростным коеффипиентом К (приращение температуры II011ocbJ на выходе стана на один метр приращения скорости), обладает существенной нелинейностью в зависимости от уровня скорости прокатки.

Причем эта зависимость существенно изменяется как при прокатке различных сортаментов, так и при прокатке одного и тот о же сортамента, но при различной

59 4 тремя, каждый из которых состоит из умножителя 7, усилителя 8 с регулируемым ограничением, релейного элемента 9, сум. мируюшего 10 и корректирующего 11 за- поминающих блоков, Сигнал с блока 12 контроля изменения скорости прокатки, в который вводятся с датчика 13 величина рабочей скорости и задатчиком 14 величина за. правочной скорости, подается на входы усилителей 8 с регулируемым ограничением, выходы которых соединены с первыми входами умножителей 7 и с релейными элементами 9. Кроме того, выход каждого предыдущего усилителя 8 связан с входами последующих усилителей 8.

Температура конца прокатки, измеренная датчиком 15, в блоке 16 .сравнивается с установкой блоха 17 и величина рассогласования подается на входы коррек тирующих запоминающих блоков 11, выходы которых соединены с входами суммирующих запоминающих блоков 10, выхо» ды которых, в свою очередь, соединены со вторыми входами умножителей 7. Bro рые входы суммирующих запоминающих блоков 10 соединень с соответствующими выходами блока 18 задания коэффициентов. Кроме того, выходы корректирующих запоминающих блоков 11 предыдущих блоков коррекции соединяются с входами суммирующих запоминающих блоков

10 последующих блоков. Управляющие входы корректирующих запоминающих бло-, ков 11 соединены со своими релейными элементами 9, а управляющие входы суммирующих запоминающих блоков 10 — с датчиком 19 конца прокатки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

3 7166 настройке чистовой группы клетей. Это приводит к ошибкам при расчете необходимого количества воды и, следовательно, к отклонению температуры на выходе

c Ta H8 о т з ада иной.

Цель изобретения — увеличить произв водительность прокатного стана без изме нения физико-механических свойств поло-! сы.

Это достигается созданием регулято- 10 ра температуры, в которой дополнительно вв еде но корр ек тирующее ус гройс тво, включающее И каналов коррекции, каждый из которых состоит из усилителя;с регулируемым ограничением, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого через суммирующее запоминающее устройство, соединен с выходом корректирующего запоминающего устройства, управляющий вход кото- Ю рого соединен с выходом репейного элемента, причем входы усилителей с регулируемым ограничением всех И каналов соединены с выходом блока контроля изменения скорости прокатки, а выходы - 25 умножителей всех И каналов через сумма. тор подключены к блоку расчета и распределения суммарного количества воды, входы корректирующих запоминающих устройств всех И каналов подсоедийейы "к вы- 30 ходу блока контроля отклоненйя темпе- . ратуры конца прокатки от заданной, соответствующие входы суммирующих запоминающих устройств соединены с выходами блока задания коэффициентов, а их управ- 35 — ляющие входы — с датчиком конца прокатки, кроме того, выход каждого корректирующего запоминающего устройства предыдущего канала соединен с соответствующими входами суммирующих запоминаю- 40 ших устройств всех последующих каналов, а выход усилителя с регулируемым ограничением каждого предыдущего канала— с выходами усилителя с регулируемым ограничением всех последующих каналов. 45

На чертеже дана структурная схема предлагаемого регулятора.

К общему трубопроводу 1 подключены трубопроводы 2, подводящие воду в каждый межклетевой промежуток. Каждый Ю .подводящий трубопровод 2 имеет" регулирующий клапан 3 и заканчивается коллекторами 4 для распределения воды по ширине полосы. Управляющий вход каждого регулирующего клапана 3 подключен к со. 55 ответствующему выходу блока 5 расчета и распределения суммарнбго "коли чФСтва воды, вход которого через сумматор 6 соединен с каналами коррекции, например

Ожидаемый диапазон изменения скоросги прокатки при разгоне разбивается на И интервалов, т,е. кривая интерполируется И отрезками прямых, в данном случае тремя. Первый отрезок оканчивается при увеличении скорости прокатки в процессе ускорения на величину д, /„

На эту величину настраивается ограничение. усилителя 8 и порог срабатывания релейного элемента 9 в первом канапе.

Второй отрезок прямой, интерполирующий требуемую зависимость, лежит в диапазоне изменения скорости от ЬЧ4 до h Ч, а третий участок от 1 .Ч2 до д,Ч

Сигнал, пропорциональный величине изменения скорости прокатки, с блока 12 подается на входы усилителей 8 с регулируемым ограничением всех каналов кор/ !

5 716659 6 вом кя.еле реали- запоминающие блоки 10 всех последующих нелинейности пу- . каналов по сигналу датчика 19. ния скорости в ди)RI

Применение предлагаемого регулятора на постоянную обеспечит более точное поддержание гемдля первой полосы, 5 перагуры прокатываемой полосы, что познающем устройст- вопит вести прокатку с более высокими ания коэффициентов. темпами ускорения чистовой группы и ки усилитель 8 перувеличит производительность става до ся, одновременйо 10% без изменения физико-механических элемент 9 и дает .10 свойств полосы.

Регулятор температуры полосы на выходе сгане горячей прокатки, содержащий усгановку межклетевого охлаждения полосы с регулирующими клапанами s каждом промежутке, блок расчете и распределения суммарного количества воды, причем управляющие входы регулирующих клапанов соединены с выходом блока расчета и распределения суммарного количества воды, измеритель и задатчик температуры полосы, блок контроля отклонения температуры, причем выход измерителя и задагчика температуры полосы соединены с входами блока контроля отклонения температуры, датчик скорости прокатки и задатчик заправочной скорости, блок контроля изменения скорости прокатки, причем выходы датчика скорости прокатки и задагчика заправочной скорости соединены с входами блока контроля изменения скорости пр6катки, о т л и ч е ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения производительности прокатного стана без изменения физико-механических свойств полосы, в него дополнительно введены датчик конца прокатки, блок задания коэф ициенга, сумматор и каналы коррекции, каждый из которых состоит из усилителя с регулируемым ограничейием, релейного элемента, умножителя, суммирующего запоминающего блока и корректирующего запоминающего блока, причем выход блока конгроля изменения скорости прокатки соединен с входами усилителей с регулируемым ограничением всех каналов коррекции, выход блока контроля отклонения гемперегуры соединен с первыми входами корректирующих запоминающих блоков всех каналов коррекции, выход усилителя с. регулируемым ограничением каждого канале коррекции соединен с первым входом умножигеля данного канале, с входом релейного эле,мента данного канала и с входами усилить;лей с регулируемым ограничением всех порекции, причем не пер зуется первый участок тем умножения измене апазоне ог 0 до,Ч4 в ели чину, з апис анну ю в суммирующем запоми ве 10 с блока 18 эед

При достижении устав вого канала насыщает срабатывает релейный импульсную команду на управляющий вход корректирующего запоминающего блока 11.

Если в этот момент температура на выходе стена: не соответствует заданной, величина, пропорциональная отклонению температуры с блока 16, записывается в корректирующий запоминающий блок 1 1.

При превышении изменения скорости прокатки свыше /4 в работу вступает

Ьторой канал коррекции. Напряжение на выходе первого канала (выход умножителя 7) остаеттгя постоянным и равным 04 при дальнейшем увеличении скорости про- катки. На выходе усилителя 8:второго

25 канала формируется сигнал gV- LV<, который путем умножения на постоянный коэффициент, записанный в суммирующем запоминающем блоке 10 второго канала, реализует второй прямолинейный участок

30 аппроксимации нелинейности. При достижении уровня скорости, соответствующего усгевке aV>, от релейного элемента

9 второго канала производится запись сигнале отклонения температуры конца прокатки с блока 16 в корректирующий

35 запоминающий блок 11 этого канала. /

Третий канал коррекции работает ана логичным образом в диапазоне изменения

" скорости прокатки от AV< до д1/

При выходе прокагывеемой полосы из чистовой группы стана от датчика 19 деется команда на переписывание сигналов из блоков 11 в блоки 10 своих каналов, где происходит алгебраическое суммиро45 вание с ранее записанными сигналами.

Таким образом, or полосы к полосе осуществляется коррекция коэффициентов уси- ления, зеложенных в схему для,каждого участка.

Однако коррекция коэффициента усиления любого предыдущего канала приводит к параллельному перемещению последующего участка нелинейности исключения влияния предыдущих каналов на последую- 55 шие выходные сигналы с корректирующих запоминающих блоков 11 предыдуших канелов дополнительно вычитаются иэ величин сигналов, записанных в суммирующие

Формул а изобретения 1

° \

7 — — - 716959 - = ° 8 следуюпфх каналов коррекции, вйход репей. блоков каналов коррекции, выходы которых ного элемента каждого канала коррекции соединены со, вторыми входами умножисоединен со вторым входом корректирую- телей соответствующих каналов коррекции; щего запоминающего блока данного кана- причем выходы этих умножителей соеди ла, выход которого соединей с входом > иены с входами сумматора, выход котсфосуммирувщего запоминающего;блока дан- го соединен с входом блока расчета и ного канала коррекции и с вМдами сум- распределения суммарного количества во» мирувщих запоминающих блоков всех iioc ды. ледувщих каналов коррекции, выходь бло Источники информации, ка задания коэффициентов соединены с; . о принятые во внимание при экспертизе входами ввода коэффициентов суммирув . 1. Патент США ¹ 3514984, щих запоминающих блоков, вьФод""датчика кл. 72/7, 1970. конца прокатки: соединен с управляющими 2. Патент Японии № 47-41220, входами всех суммирующих запоминающих кл. 12 с 211.4, 1972, !

Составитель A. Абросим6в

Редактор Т. Смирнова Техред Э. Чужих Корректор Г. Решетняк

Заказ 9709/8 Тйраж 986 Подписное

ЦЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретейий и открыжй

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

Филиал ППП «Патент", г Ужгород, ул..Проектная, 4