Способ автоматического регулирования толщины прокатываемой полосы в непрерывной группе клетей листового стана горячей прокатки

 

Ьс,„,„и, ОПИ

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

< 1> 733754

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280677 (21) 25032 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 1 5 0 58 0 ьюллет

Дата опубликования описания

5!)М. Кл.2

В 21 В 37/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДН 621 771,23-503.51 (088.8) (72) Авторы и з обретен и я

И.A. Опрьаако, К.С. Контунович-Сошинский, A.È. Сбитнев и Н.И. Ясинская (71) Заявитель

Киевский институт автоматики имени XXV съезда КПСС (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ

IIPOKATbIBAENOA ПОЛОСЫ В НЕПРЕРЫВНОЙ ГРУППЕ КЛЕТЕИ

ЛИСТОВОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам регулирования толщины прокатыв аемой полосы в непрерывной группе клетей листовых станов горячей прокатки.

Иэнестен способ антоматического регулирования толщины полосы, состояйий и том, что измеренное отклонение толщины полосы от заданной на выходе непрерывной группы устраняется путем одновременного воздействия на приводы нажимныс винтов клетей(1) .

Недостаток этого способа заключается в том, что полная компенсация измеренного отклонения толщины происходит не сразу н момент включения корректирующих воздействий, а с задержкой, определяющейся временем про-20 катки в непрерывной группе клетей.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, реализованный в устройстве авто- 25 матической коррекции толщины полосы (2) . В этом устройстве осуществляется интегрирование измеренного отклонения толщины полосы на выходе и распределение к ррекций па отдельным клетям для устранения этого отклонения.

Однако и в этом устройстве полная компенсация измеренного отклонения толщины происходит не ранее, чем через время, соответствующее прокатке металла в непрерывной группе клетей. цель изобретения — улучшение качества прокатанных полос за счет полной компенсации отклонения толщины с момента включения коррекций.

Поставленная цель достигается тем, что растворы горизонтальных налкон для компенсации измеренного отклонения толщины изменяются в моменты, определяющиеся временем прохождения участком полосы расстояний между клетями непрерывной группы таким образом, что суммарное компенсирукщее изменение раствором. горизонтальных валков, воздействующих на каждый участок полосы, остается постоянньм.

Причем, на первом этапе регулирования все отклонение толщины компенсируется последней клетью, на втором этапе— последней и предпоследней и т.д. (естественно с учетом необходимых ограничений). Это позволяет в случае малых

133754 отклонений толщины добиться максимального быстродействия.

Измерение отклонений толщины производится на так называемых активных уч ас тк ах, Под активными участками прокатываемой полосы подразумевается (при рассматриваемом способе регулирования толщины) зоны, выделяемые при измерении толщины полосы, и обладающие тем свойством, что они подвергнуты обжатию, сформированному при предыдущем измерении, и в процессе прокатки перемещены в зону измерения толщины, что позволяет формировать очередную коррекцию толщины с целью воздействия нажимными устройствами на следующий активный участок.

Очевидно, что число активных участков зависит от длины полосы в первую очередь, а также от скорости прокатки, быстродействия нажимных устройств и т.д. Отклонение толщины на каждом активном участке подвергается нелинейному преобразованию и интегрированию, после чего определяется коррекция растворов горизонтальных валков для каждой из клетей.

Пусть непрерывная группа клетей состоит из 4-х клетей и оптимальное (с точки зрения обеспечения минимума возмущения на планшетность) распределение обжатий по клетям следующее: (. (. 3

4. 3 2 4 — . 8 4 8 где а S ьЯ,(— обжатие в 1...4-й клетях соответственно. Исходя иэ того, что сумма коррекций, воздействующих на полосу, должна быть величиной постоянной и достаточной для ,полной компенсации измеренного оТ клонения толщины, определяются значения коррекций по клетям на всех этапах регулирования.

4 3 2+ При этом коррекция раствора i-й клети на К-ом.этапе регулирования обозначается h,Si-ê .

С момента включения коррекций и до момента t4 когда к 4-й клети подойдут участок полосы от 3-й клети, прокатанный с учетом коррекции, на полосу воздействует только коррекция раствора 4-й клети.

Первый этап регулирования: ь.Я., .(= h S.

До момента времени, когда к .4-й KJllBTH подойдет участок подносы от 2-ф клети, прокатанный с учетом коррекции раствора 2-й клети, на полосу воздействуют коррекции растворов 4-й и 3-й клети.

Второй этап регулирования:

Ь S4-2 Ь S3-2 ая сВ4 =Д

32 Яь

На следующем этапе до момента времени t3, когда к 4-й клети подойдут участок полосы, прокатанный с учетом коррекции ра< твора ) -и клети, на полосу воздействуют коррекции pFi< творов 2-й, 3-й и 4-й клетей.

Третий этап регулирования:

S4-з + л Бз-3 Sг-з S

5 — 8/27с. S лS> ü = 9/27m S Вг-3 10/27< Б, После того, как к 4-й клети подходит участок полосы, прок атанный (О с учетом коррекции раствора 1-й клети, на полосу воздействуют коррекции растворов вс ех 4-х клетей.

Четвертый этап регулирования: В4-4+ Вз-а+ Вг- A В -4

В4 в/38 S

1 5 gS 9/3& < о/зв S

3 4

2-4

4d/ъ8лВ

4-4

При описанном законе регулирования полная компенсация измеренного

20 отклонения толщины происходит в момент включения корректирующих воздействий, т .е. быстрее, чем в ранее рассмотренных способах, на время прокатки в непрерывной группе клетей, что особенно важно при прокатке коротких полос.

На фиг. 1 представлено изменение растворов горизонтальных валков во времени (по длине полосы); на фиг.2результат работы канала коррекции по толщине (долевое участие отдельных клетей).

На фиг. 3 представлена блок-схема устройства, позволяющего осуществить регулирование толщины описываемым способом, За начало отсчета принят момент включения коррекций на 1-м активном участке. Коррекция положения нажимных устройств в функции времени

40 показаны на фиг.2а. Расчетные отклонения толщины от заданной в функции времени показаны на фиг. 2б (масштаб времени согласован с длиной полосы и скорость ее прокатки t =- - ) . Не ьВ менее 40Ъ длины полосы может быть прокатано в заданном допуске. На фиг. 2б пунктиром показан процесс снижения отклонения толщины от заданной при традиционном способе регулирования.

Устройство 1 управления предназначено для сбора и обработки информации, вычислений и выработки управляющих воздействий. Информация от индикаторов 2 наличия металлов на линии прокатки предназначена для выработки инициативных сигналов, необходимых для обеспечения упорядоченной последовательности вычислительных процедур и выдачи управляющих воздействий. Информация от толщиномера 3 полосы необходима для расчета коррекции положения нажимных устройств чистовых клетей, Информация от измерителя 4 скорости 4-й клети

15 необходима дл я рас чета выдержки в ремени и определения моментов выдачи управляющих воздействий на нажимные устройства (Ну) клетей 5-8.

Факт входа полосы в чистовые клети фиксируется посредством индикаторов наличия. Очевидно, что выдача управляющих воздействий на НУ имеет смысл при наличии металла в данный момент в рабочих валках соответствующей клети. При прохождении головы полосы в сечении толщиномера производится измерение толщины металла и вычисляется отклонение ее от нормы.

Величина отклонения толщины на основе нелинейного преобразования пересчитывается в суммарное обжатие, Далее величина суммарного обжатия пересчитывается в величины коррекций.по каждой клети, на основе чего выдаются соответствующие управляющие воздействия на нажимные устройства. Измерение фактической скорости в 4-й клети позволяет с достаточной точностью оценить время прохождения фиксированной точки на прокатываемой полосе в межклетьевых промежутках.

Измерение фактической скорости позволяет определить интервалы времени, соответствующие движению на активном участке. Под активным участком подразумеваетоя также интервал времени продвижения участка полосы и эквивалентного ему между последней клетью и топщиномером, подвергнутый коррекции толщины со стороны нажимных устройств последней клети, т.е. толщиномер на начале активного участка измеряет,результат коррекции от предыдущего измерения толщины. Очевидно, что с учетом скорости движения полосы и расстояния между последней клетью и толщиномером, вся полоса может быть разбита на активные участки, т.е. минимальные длины, на которых осуществляется измерение толщины полосы и соответствующая коррекция положения нажимных устройств. Управляющее устройство по указанному способу может рассчитывать и выдавать управляющие воздействия на нажимные устройства с целью коррекции толщины на каждом . активном участке.

В укаэанном примере (с учетом времени перемещения нажимных устройств) активный участок соизмерим с межклетьевым промежутком. При применении электрогидравлических нажимных устройств в межклетьевом промежутке размещается два "активных промежутка, что позволяет повысить частоту коррекции в два раза. При таком способе автоматического регулирования толщины полосы эффект достигается с минимально-возможным запаздыванием.

Предлагаемый способ позволяет улучшить качество прокатываемых полос за счет полной компенсации отклонений толщины с момента включения коррек- . ции при обеспечении максимально-возможного быстродействия.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования толщины прокатываемой полосы в непрерывной группе клетей листовогб стана горячей прокатки, включающий измерение отклонения толщины полосы на выходе от заданного значения, компенсацию. этого отклонения путем изменения растворов горизонтальных валков всех клетей, измерение скорости прокатки на выходе непрерывной группы клетей и определение времени прохождения полосой расстояний между соседними клетями непрерывной группы, отличающийся тем,что, с целью улучшения качества прокатанных полос эа счет полной компенсации измеренного отклонения толщины с момента включения компенсирующих воздействий, изменяют растворы горизонтальных валков в моменты, определяющиеся временем прохождения участком полосы расстояний между клетями непрерывной группы таким образом, что суммарное компенсирующее изменение растворов горизонтальных валков,воздействующее на каждый участок полосы, остается постоянным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 1083333, кл. В 3 М, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 530710, кл. В 21 37/02, 1975.

733754

И . 48ю

-47 б

-О

-Яу

Тираж 986

ПодПисное

ЦНИИПИ Заказ 2199/5

Филиал (IIIIT Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4