Устройство для определения скоростивхода металла b клеть при про-katke

 

Союз Советски н

Социалистически к

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >831252

/

//(6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено 26,.09,79 (21) 2818600/22-02 с присоелинеиием заявки,ре (23) Приоритет

Опубликовано 23,05.81. Бюллетень .% 19 (5l)M. Кл.

В 21 В 37/00

Государственный комитет

СССР по делам нзооретеннй н отнрытнн (53) УДК 621.З. ,076.5 (088.8) Дата опубликования описания 26.05.81 а /

Г

; ° Я

В. П. Гребенец

Ростовское отделение Ордена Трудового Красно о . . ll ". :

Знамени всесоюзного научно-исследовательского

k t и проектного института""Тяжпромэлектропроект им, Ф. Б. Якубовского (72) Автор изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ОПРЕЛЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

ВХОДА МЕТАЛЛА В КЛЕТЬ ПРИ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано для управления электроприводами подводящих рольгангов листовых прокатных станов, блумингов и слябингов.

Известно, что скорость входа метал5 ла в клеть необходимо согласовать со скоростью различных вспомогательных механизмов, в основном подводящих рольгангов и станинных роликов. для мощных l0 универсальных прокатньи станов учет скорости входа металла в клеть по средне-. му обжатию приводит к добавочной перегрузке прокатных двигателей и повышенному износу электро- и механооборудования.

Известны устройства для определения скорости примыкающих рольгангов, содержащие пассивные подпружиненные мерительные ролики, соединенные с тахогене— раторами и имеющие непосредственный контакт с металлом. Выходной сигнал тахогенератора является сигналом задания .частоты вращения для подводящих или огводящих рольгангов (1J и $2).

Недостатком этих устройств являет ся то, что вследствие пробуксовки роликов или потери контакта в щетках тахогенераторов возможно изменение, а в ряде случаев и полное исчезновение сигнала задания. Кроме того, сигнал коррекции скорости в таких устройствах может поступать только после контакта металла с мерительным роликом, а не сразу после захвата металла, и, наконец, установка ме рительного ролика связана с конструктивными трудностями, а иногда и совершен, но невозможна.

Известно также устройство для измерения скорости входа металла в клеть при прокатке, которое содержит тахогенератор главных приводов, связанный с блоком умножения, причем один из его входов подключен непосредственно к тахогенератору, а другой — через. последовательно соединенные осевое фотореле, реле захвата,,интегрозапоминаюшее устройство и квадратор, этот же вьиод тахогенератора связан и с датчиком положения нажимных

3 83128 винтов. Выход этого устройства является задаюшим для скорости подводяших рольгангов. Начиная с начала момента захвата и до момента засветки осевого фотореле такое устройство уменьшает на своем выходе сигнал задания на скорость вращения электроприводов подводяших рольгангов на величину, пропорциональную абсолютному обжатию L3).

Одпако область применения устройства д ограничена прокаткой металла с правильной формой переднего края. В случае появления местных дефектов в очаге деформации, образования языка или при работе с подштамповкой заднего конца практически 15 невозможно определить конец интегрирования с необходимой точностью..Кроме того, в момент захвата клеть очень неустойчива и, вследствие больших значений ускорений и замедлений главного привода, 20 в это время возникают пробуксовки рабочих валков относительно металла. Во многих режимах прокатки такие факторы приводят к недопустимым ошибкам при вычислении абсолютного обжатия, следова- 25 тельно, и скорости входных рольгангов.

Учитывая также„что время захвата металла находится в пределах 0,05-0,3 необходимо предъявлять особые требования к быстродействию и установке осевого З0 фотореле, которые не всегда удается осушествить. Кроме того, поскольку коррекция скорости происходит непосредственно в момент захвата, оператор не имеет возможности, в случае ошибки вычис- 35 ления, откорректировать ее величину до окончания захвата, что приводит к динамическим перегрузкам главного привода и подводяших рольгангов.

Цель изобретения — обеспечение работы клети с подштамповкой заднего конца и более точного определения скорости входа металла в клеть для раската с лю 45 бой формой переднего края.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком частоты вращения нажимного винта, например, тахогенератором или датчиком импульсов, ко50 торый соединен с входом блока определе» ния перемещения, например интегрозапо-и минаюшим устройством или счетчиком импульсов, имеющий .управляемый сброс. Выход этого блока соединен через блок ключей и запоминающий повторитель с первым входом вычислительного блока, а второй вход блока ключей связан с блоком задания начального обжатия.

2 4

Введение этой связи обеспечивает определение величины абсолютного обжатия и ее запоминание после сброса блока определения перемешения перед моментом выброса слитка из клети. Такой сброс необходим, чтобы еше до полного окончания предыдушего пропуска подготовить блок определения перемещения к отсчету очередного обжатия, обеспечивая тем самым работу с подштамповкой заднего конца. Промежуточное заполнение необходимо для того, чтобы избежать розгона скорости входных рольгангов после сброса сигнала с блока определения перемещения, так как такой сброс привел бы к резксму увеличению сигнала на выходе вычислительного блока.

Второй вход вычислительного блока связан с выходом датчика положения нажимных винтов.

Вычислительный блок включает в себя два масштабных сумматора, блок упр авления и блок деления. Первый вход первого масштабного сумматора соединен спервым входом блока управления и первым входом второго масштабного сумматора, а второй вход первого масштабного сумматора подключен ко второму входу блока управления, выходы которого связаны с обоими масштабными сумматорами. Выход первого масштабного сумматора связан с делительным, а выход второго — с делимым входами блока деления.

Введение вычислительного блока с такими связями обеспечивает более точное и независимое от формы переднего края вычисление коэффицйента коррекции скорости подводящих рольгангов до начала прокатки. При этом величина коэффициента коррекции, получаемая на выходе вычислительного блока, пропорциональна скорости подводяших рольгангов, выраженной в процентах от скорости отводяших, или, в первом приближении, от скорости валков прокатной клети, что создает возможность оператору оценить автоматическую установку скорости еше до пуска стана. Включение в вычислительный» блок блока управления, состоящего, например, из пороговых блоков, расширяет диапазон работы блока деления, которое имеет ограничение по минимально допустимому сигналу на всем делительном входе. В том случае, если отношение толщины слитка к толщине готовой продукции превышает отношение максимально допустимого сигнала к мйнимально допустимому на дел ительном входе, блок уйравления, при приближении

83i2 сигнала к минимальному порогу, изменит масштаб суммирования обоих сумматоров, увеличив тем самым с одинаковой кратностью сигналы и на делительном и на делимом входах блока деления. Частное от деления при этом не изменяется. Вычислительный блок реализует следующие выражения алых

:" т ьп

l3bW Му 9ы од Е убь1х 2 т&х

На выходе блока умножения имеем зависи м ость

20 или для толстолитовых станов, у которых величиной опережения металла в клети можно пренебречь ц ЬЬП

Ъ 5õ

25 эта величина и является задающей для

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— структура вычислительного блока; на фиг. 3 — модификация вычислительного блока.

Датчик 1 врашения нажимных винтов соединен с блоком 2 определения переме шения, выход которого подключен к пер- . вому входу блока 3 ключей, второй вход скорости подводяших рольгангов, ы где U, Uyg

Вых вых Вьг выходные величины соответственно перво- 30 го и второго масштабных сумматоров, блока деления и блока умножения; п П вЂ” толшина металла соответстSx Яых венно на входе и на выходе клети;

35 д — величина абсолютного обжатия, определяемая как величина перемещения нажимных винтов в данном пропуске;

К g К вЂ” масштабные коэффициенты: 4п

11 2> Ь

К вЂ” коэффициент ксррекции величины линейной скорости подводяших рольгангов относительно скорости отводящих рольгангов; 45

У V х — линейные скорости, соответстЕп, Вх венно выхода металла из клети и входа в клеть.

82 6 которого соединен с блоком 4 задания начального обжатия, а выход через запоминающий повторитель 5 подключен к первому входу вычислительного блока 6, второй вход которого соединен с выходом датчика 7 положения нажимных винтов, а выход с одним из входов блока 8 умножения, соединенного своим вторым входом с тахогенератором 9 главного привода.

Для тонколистоввсх станов, у которых величина опережения металла достаточно велика, тахогенератор клети может быть заменен источником управляемого напряжения выход которого пропорционален линейной скорости отводяших рольгангов.

Первые входы обоих масштабных сумматоров 10 и 11 (фиг. 2) соединены между собой и являются вторым входом вычислительного блока 6, первый вход которого соединен со вторым входом первого масштабного сумматора 10. Выход этого сумматора. 10 подключен к делительному входу блока 12 деления, а его делимый вход связан с выходом второго масштабного сумматора 11. Все входы первого масштабного сумматора 10 соединены с входами блока 13 управления, выходы которого связаны одновременно с обоими масштабными суммат орами 10 и 11, выходом вычислительного блока 6 является выход блока 12 деления.

На фиг. 3 представлена схема вычислительного блока 6 для случая, когда отношение толщины слитка к толщине готовой продукции меньше, чем отношение максимально допустимого сигнала к минимально допустимому на целительном входе блока 12 деления.

Устройство работает следуюшим образом.

При первом пропуске блок 3 ключей подает сигнал от блока 4 задания начального обжатия и вычислительный блок 6 вычисляе значение коэффициента коррекции. Раствор валков при этом максималь. ный и блок 13 управления держит масштабные сумматоры 10 и 11 а режиме работы с минимальным коэффициентом пропорциональности. В момент выброса слитка первого пропуска вкпючается нажимной механизм и блок 2 отсчитывает перемешение валков между первым и вторым пропусками. В момент перехода скорости главного привода через ноль при реверсе стана блок 3 ключей переключает вход запоминающего повторителя 5 на работу от блока 2 определения перемещения . Запоминающий повторитель 5 остается под7 83125 ключенным к выходу блока 2 почти до на:чала выброса очередного пропуска. При этом он повторяет сигнал блока 2. Это необходимо для того, чтобы вычислительный блок 6 мог учесть некоторое возмож5 ное увеличение межвалкового зазора в результате "отбоя" валков при захвате металла. Перед выбросом слитка блок 3 ключей отключает повторитель 5 переводя его тем самым в режим запоминания. После этого подаетея сигнал сброса блока 2 определения перемещения, который подготавливается этим к отсчету очередного обжатия еше до полного окончания .пропуска, обеспечивая работу нажимного механизма в режиме подштамповки заднего конца. Слиток докатывается от сигнала повторителя 5 без ненужного разгона подводяших рольгангов, который возник бы в момент сброса сигнала блока 2. При пере- о ходе скорости главного привода в процессе реверса через ноль, повторитель 5 опять подключается к блоку 2 и цикл повторяется.

По мере уменьшения толщины слитка 25 уменьшается и сигнал на выходе датчика

7 положения нажимных винтов и, следовательно, уменьшается и сигнал суммы на выходе первого масштабного сумматора 10, который связан с делительным вхо-щ дом. Это уменьшение контролируется блоком 13 управления, который при достижении сигналом делительного входа блока

12 деления нижнего предельного уровня, переводит одновременно оба масштабных сумматора 10 и 11 в режим суммирования с большим коэффициентом пропорцио нальности, повышая тем самым в одинаковой степени уровни делительного и делимого входов. 4О

После последнего пропуска нажимной механизм разводится, при этом происходит переключение блока 3 ключей на работу от блока 4 задания начального обжатия, а сумматоры 10 и 11 переводятся в режим 45 суммирования с минимальным коэффициентом пропорциональности. чем отношение максимально допустимого уровня сигнала к минимально допустимому уровню делительного входа блока деления, вычислительный блок содержит блок управления, блок деления и два масштабных сумматора, первые входы которых. соединены между собой и с первым входом блока управления, второй вход которого соединен со вторым входом первого масштабного сумматора, а выходы связаны с обоими масштабными сумматорами, причем выход первого из них подключен к делительному, а выход второго - к делимому входам блока деления, выход которого является выходом вычислительного блока, входами которого являются входы первого масштабного сумматора.

Иснользование устройства с такими связями расширяе область его применения

50 для листопрокатных станов всех классов, создает возможность его работы в. режиме подштамповки заднего конца, уменьшая тем самым заключительное время про-пуска Вследствие большой точности уст55 ройства повышается эффективность автоматизации и уменьшается необходимость ручного вмешательства оператора в процесс прокатки, что сокрашает подготови2 8 тельное время пропуска, Более точная установка скорости подводящих рольгангов и станинных роликов снижает их пробуксовку относительно металла и перегрузку этих электроприводов и главных прокатных двигателей, увеличивая тем самым срок службы электро- и механооборудования и уменьшая количество задиров на поверхности металла.

Формула изобретения

1. Устройство для определения скорости входа металла в клеть при прокатке, содержашее датчик положения нажимньас винтов, тахогенератор дв . ателя клети, подключенный к одному из входов блока умножения, отличающее сятеМ, что, с целью обеспечения работы клети с подштамповкой заднего конца и более точного определения скорости входа металла в клеть для раската с любой формой переднего края, оно дополнительно снабжено блоком задания начального обжатия и последовательно соединенными между собой датчиком частоты врашения нажимных винтов, блоком определения перемещения с управляемым сбросом, блоком ключей, второй вход которого соединен с выходом устройства задания начального обжатия, запоминаюшим повторителем и вычислительным блоком, присоединенным своим вторым входом к дат чику положения нажимных винтов, а выходом — ко второму входу блока умножения, выход которого является выходом устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что для станов, у которых отношение исходной толщины слитка к то)тщине готовой продукции больше, 2 10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9 83125

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что для станов, у которых отношение исходной толщины слитка к толщине готовой продукции меньше, чем отношение максимально допустимого уров- ня сигнала к минимально допустимому уровню целительного входа блока деления, вычислительный блок не содержит блока управления и всех его связей. hb

1. Авторское свидетельство СССР

607615, кл..В 21 С 37/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

484909, кл. В 21 В 37/ОО, 1974

3. Авторское свидетельство1 СССР

563203, кл, В 21 В 37/00, 1976.

831252

Составитель А. Абросимов

Редактор Г. Волкова Техред Н. Кецушак Корректор H. Швыдкая

Заказ 4066/86 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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