Система регулирования толщины полосы на стане горячей прокатки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и> 910250 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 02. 80 (21) 2882209/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07 03 82 Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03. 82 (51jM. Кл.

В 21 В 37/00

Гоеударстеанный квинтет

И Ст. лв делан «аебретеннй н открытнй (53) УДК 621. 771.

23: 62-52(088. 8) f

Е.В.Леонидов-Каневский, Н.Г.Лысенков

В.ф.Челенко и А.Г.ШестЬркин

l (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель кпсс /

Киевский институт автоматики им. (4) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ

НА СТАНЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано для регулирования толщины полосы на непрерывных станах горячей прокатки.

Известно устройство, содержащее датчики положения нажимных винтов и измерители усилия прокатки, блоки сравнения, определения жесткости no" лосы s 1-й, 3-й и -й клетях чисто-, вой группы, блоки определения величины корректирующего перемещения нажимных винтов 2-й, тт-й и 6-й клетей, блоки систем приводов нажимных винтоы клетей, причем выходы измерителей усилия прокатки 1-й, 3-й и 5-" клетей чистовой группы соединены со входами соответствующих блоков сравнения, выходы которых соединены со входами блоков определения жесткости полосы, выходы которых соединены со входами блоков определения величины корректирующего перемещения нажимных винтов 2-й, 4-й и 6-й клетей, вы2 ходы которых соединены со входами блоков систем приводов нажимных вин" тов этих клетей. В этом устройстве измеренные усилия прокатки в 1-й, 3-й и 5-й клетях чистовой группы сравнивают с заданными значениями усилий прокатки для этих клетей и по .величине их отклонения определяют отклонение фактической жесткости по" лосы относительно ее расчетного зна t0 чения. По величине отклонения жесткости полосы определяют необходимое изменение положения нажимных винтов

2-й, 4-й и 6-й клетей, компенсит5 рующее зто отклонение и, измеряя соответствующим образом положение нажимных винтов этих клетей, регулируют толщину полосы на выходе стана t,11.

Недостатками этого устройства яв" ляются отсутствие учета составляющих возмущения, вызвавших отклонение фактической жесткости полосы от ее заданного значения и регулирование толщины переднего участка полосы в

910250 где 5; последних клетях, что снижает точность регулирования толщины на этом участке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее измерители положения нажимных винтов и усилия прокатки, установленные в черновых и чистовых кле10 тях, блок определения среднего значения усилия прокатки в последней черновой клети, вход которого соединен с выходом измерителя усилия npo" катки в последней черновой клети, 15 блок задания, блок определения коэффициента коррекции усилий прокатки, причем первый вход блока определения коэффициента коррекции. усилий прокатки соединен с вь1ходом блока определения среднего значения усилия прокатки в последней черновой клети, а второй вход — с соответствующим выходом блока задания, блоки определения толщины полосы на выходе клети (по числу чистовых клетей), первые и вторые выходы которых соединены с соответствующими выходами блока задания, блоки определения положения нажимных винтов, первые входы кото30 рых соединены с выходами соответствующих блоков определения толщины полосы, вторые входы - с соответствующими выходами блока задания, а третьи входы — с выходом блока определения коэффициента коррекции усилий прокатки, приводы нажимных винтов каждой клети чистовой группы, первые входы которых соединены с соответствующи ми выходами блока з аданий, а вторые входы - с выходами соответстф0 вующих блоков определения нажимных винтов, датчики наличия металла, установленные в каждой чистовой клети, выходы которых соединены с четвертыми входами соответствующих блоков определения положения нажимных винтов (2j.

При регулировании толщины полосы на стане горячей прокатки перед прокаткой 1-й полосы нового типоразмера задают в зависимости от марки металла и типоразмера полос значения усилий прокатки и положения нажимных винтов для клетей черновой и чистовой 55 групп, обеспечивающих получение заданной толщины полосы на выходе стаHB*

Определяют предполагаемую толщину полосы на выходе каждой клети чистовой группы в зависимости от заданных значений усилия прокатки и положения нажимных винтов для данной клети. о

1=;m 1 где h предполагаемая толщина rioлосы на выходе i-й клети, S„заданное значение положения нажимных винтов i-й клети

Р„. - заданное значение усилия прокатки в i-й клети

m - модуль жесткости клети

- номер клети в чистовой группе т

О нулевое положение нажимных винтов, учитывающее механический износ и тепловой профиль рабочих валков

1-й клети.

При входе полосы в последнюю черновую клеть измеряют текущее значение усилия прокатки, определяют на переднем участке полосы среднее значение усилия прокатки в последней черновой клети и определяют коэффио циент коррекции усилия прокатки, вызванной отклонением фактической жесткости полосы от ее расчетного значения, в зависимости от среднего значения усилия прокатки в последней черновой клети и его заданного значения.

Р ч

d" = — (Рч где с - коэффициент коррекции усилия прокатки

Р1, - среднее значение усилия прокатки в последней черновой клети;

Рч - заданное значение усилия прокатки в последней черновой клети

r - номер клети в черновой группе.

Определяют для каждой чистовой клети скорректированное положение нажимных винтов в зависимости от коэффициента коррекции усилий прокатки и предполагаемой толщины полосы на выходе данной клети. — - s, ГЛ 1

" новое, скорректированное положение нажи мных винтов

i-й клети.

910250

По мере выхода предыдущей полосы из клетей чистовой группы нажимные винты каждой освободившейся клети чистовой группы устанавливают в скорректированное положение. Таким об- 5 разом, повышение точности регулирования толщины достигается за счет определения коэффициента коррекции усилий прокатки, вызванной отклонением фактической жесткости полосы от ее 30 расчетного значения, по результатам прокатки полосы в последней черновой клети, определения скорректированного положения нажймных винтов в чистовых клетях в зависимости от величи- l5 ны этого коэффициента и установки нажимных винтов в чистовых клетях в скорректированное положение.

Однако максимально возможная точность регулирования не достигается.

Это вызвано тем, что не учитывается„ изменение жесткости полосы, вызванное отклонением фактической темпера туры полосы за последней черновой д клетью от ее расчетного значения. В действительности температура полосы за последней черновой клетью может изменяться в широком диапазоне как от партии к партии, так и в пределах;З0 одной партии от полосы к полосе. Такие. колебания температуры полосы вызваны различием температурных режимов в нагревательных печах, различием времени транспортирования металла на

35 подпечном рольганге и в черновой груп. пе и т.д. и могут >достигать 50-100С.

Отклонение фиктиче ской температуры от ее заданного значения íà 10 С вызывает изменение жесткости на 5ь и приводит к отклонению толщины полосы на выходе стана на 0,02-0,04 мм. .Такое же изменение жесткости полосы на 54, вызванное изменением фактичес- . кого химсостава относительно его за45 данного значения, приводит к отклонению толщины полосы на выходе стана на 0,15 мм. Таким образом, отсутствие учета влияния фактической температуры полосы на ее жесткость не позволяеет существенно повысить точность

50 регулирования толщины полосы на выходе стана в зависимости от изменения ее жесткости на выходе в чистовую группу клети.

Целью изобретения является повышение точности регулирования толщины полосы на стане горячей прокатки ° б

Поставленная цель достигается тем, что в систему регулирования толщины полосы на стане горячей прокатки, содержащей измерители положения нажимных винтов и измерители усилия прокатки, установленные в черновых и чистовых клетях, блоки определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней и последней черновых клетях, входы которых соединены с выходами измерителей усилия прокатки в предпоследней и последней черновых клетях соответственно, блок задания, блоки определения толщины полосы на выходе клети, установленные для каждой чистовой клети, первые и вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока задания, блоки определения положения нажимных винтов, первые входы которых соедине" ны с выходами соответствующих блоков определения толщины полосы на выходе клети, вторые входы - с соответству ющими выходами блока задания, приво-. ды нажимных винтов, установленные в каждой клети чистовой группы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами блока задания, вторые входы — с выходами соответствую" щих блоков определения положения нажимных винтов, и датчики наличия металла, установленные в каждой чистовой клети, выходы которых соединены с четвертыми входами соответствующих блоков определения положения нажимньtx винтов. Кроме того, устройство снабжено блоком определения абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети, первый и третий входы которо" го соединены с выходами блоков определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней и последней черновых клетях соответственно, а второй и четвертый входы - с выхо" дами измерителей положения нажимных винтов в предпоследней и последней черновых клетях соответственно, измеритель температуры полосы, установленный за последней черновой клетью, блок определения среднего значения температуры полосы, вход которого соединен с выходом измерителя температуры полосы, сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока определения среднего значения температуры полосы, а второй входс первым дополнительным выходом бло-, ка задания, блок определения температурного коэффициента изменения жест7 9102 кости полосы, вход которого соединен с выходом сумматора, блок определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы, первый вход которого соединен с выходом блока определения абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети, второй вход — с выходом блока определения среднего значения усилия прокатки в последней черновой клети, третий вход - с вы- 10 ходом блока определения температурного коэффициента изменения жесткости полосы, четвертый и пятый входысо вторым и третим дополнительными выходами блока задания соответствен- 15 но, а выход соединен с третьими входами блоков определения положения на жимных винтов.

Введение операций определения абсолютного обжатия полосы s послед- 20 ней черновой клети, измерения и определения среднего значения температуры полосы за последней черновой клетью, определения отклонения сред" него значения температуры полосы от 25 ее заданного значения, определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы и температурного коэффициента изменения жесткости полосы и использование значения этих коэф- 50 фициентов при определении скорректированного положения нажимнь1х винтов чистовых клетей позволяет точно, чем в известной системе регулировать толщину полосы на выходе стана. 35

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемой системы; на фиг.24 приведена соответсвенно внутренняя структура блоков определения абсолютного обжатия полосы в послед- 40 ней черновой клети, блоки определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы и блоки определения положения нажимных винтов.

Устройство, реализующее заявляе- 45 мый способ, содержит измеритель 1 усилия прокатки и измеритель 2 положения нажимных винтов, установленные в предпоследней черновой клети, блок 3 определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней черновой клети, реализующий формулу

О

Р,,Ь), {, „(4) 84, 0 вход которого соединен с выходом измерителя 1. Измеритель 4 усилия прокатки и измеритель положения нажимных винтов установлены в последней

50 8 черновой клети, блок б определения среднего значения усилия ярокатки в последней черновой клети, реализует формулу

Ф0

P„=-„ (v, ЦЧ„(Ц4, 0 вход его соединен с выходом измерителя 4. Блок 7 определения абсолютного обжатия полосы s последней черновой клети, реализует формулу ьЪ =5 + Б,„-—

Рц „ Рч первый и третий входы его соединены с выходами соответственно. блоков 5 и 6, а второй и четвертый — с выходами измерителей 2 и 5 соответственно. Измеритель 8 температуры полосы установлен за последней черновой клетью, блок 9 определения среднего значения температуры полосы, реализует формулу

0 = — „),8j llit)8<, 0 вход его соединен с выходом измерителя 8. Блок 10 задания, сумматор 11, первый вход которого соединен с выходом блока 9, а второй вход с первым дополнительным выходом блока 10.

Блок 12 определения температурного коэффициента изменения жесткости полосы, реализует формулу К- = 1-Кт дТ т т .выход его соединен с выхоДом сумматора 11, блок 13 определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы, раелизует формулу

Ч

Кс - 1

Т

8 дЪ„, к,„ первый вход его соединен с выходом

"бдока 7, второй вход с выходом блока б, третий вход с выходом блока 12, а четвертый и пятый выходы - со вто рым и третьим дополнительными входами блока 10 соответственно. Блоки 14 определения толщины полосы на выходе клети реализует формулу

P. 0

m и установлены для каждой чистовой клети, первые и вторые входы их соединены с сответствующими выходами блока 10. Блоки 15 определения по9 9102 ложения нажим ых винтов, реализуют фориуру . . Ко а и устаиоалены для каждой чистовой клети, первые входы их соединены с выходами соответствующих блоков 14, вторые . входы - с соответствующими выходами блока 10, а третьи входы - с выходами блока 13. Приводы 16 нажимных винтов, установленные в каждой кле1О ти чистовой группы, первые входы их соединены с соответствующими выходами блока 10, а вторые входы - с выходами соответствующих блоков 15. Датчики 17 наличия металла установлены

15 в каждой чистовой клети, выходы которых соединены с четвертыми входами соответствующих блоков 15 определения положения нажимных винтов.Блок:10 задания может быть выполнен таким жеу как и в прототипе с дополнительной установкой трех отдельных задатчиков аналоговых сигналов (ширины, температуры и удельной жесткости полосы).

Устройство работает следующим образом.

Перед прокаткой первой полосы нового типоразмера с помощью блока 10 задания формируют сигналы, пропорциональные расчетным значениям темпера" туры и удельной жесткости полосы за последней черновой клетью для данной марки металла и типоразмера полос, заданному значению ширины полосы и значениям положения нажимных винтов и усилия прокатки для каждой клети, обеспечивающим получение заданной толщины полосы на выходе стана. Сигналы, пропорциональные заданным значениям положения нажимных винтов, поступают с cooTветствующих выходов блока 1О 40 на первые входы приводов 16 нажимных винтов, которые устанавливают нажимные винты в клетях в заданное положение. Одновременно сигналы, пропорциональные заданным значением положе- 45 ния нажимных винтов и усилия прокатки в чистЬвых клетях, поступают с соответствующих выходов блока 10 на первые и вторые входы соответствующих блоков 14 определения толщины по- 5О лосы на выходе клети. На выходах блоков 14 формируются сигналы, пропорциональные предполагаемой толщине полосы на выходе каждой чистовой клети. 55

При входе очередной полосы, в том числе и первой, в последнюю черновую клеть на выходе измерителя 1 усилия

50 10 прокатки формируется сигнал, пропорциональный текущему значению усилия прокатки в предпоследней черновой клети. Этот сигнал поступает на вход блока 3 определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней черновой клети. По окончании определения среднего значения усилия прокатки на переднем участке полосы в блоке 3 формируется сигнал, пропорциональный этому среднему значению и поступающий на первый вход блока 7 определения абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети.

На второй вход блока 7 поступает сигнал с измерителя 2 положения нажимных винтов, пропорциональный положе" нию нажимных винтов в предпоследней черновой клети.

При входе этой же полосы в последнюю черновую клеть на выходе измерителя 4 усилия прокатки формируется сигнал, пропорциональный текущему значению усилия прокатки в клети. Этот сигнал поступает на вход блока 6 определения среднего значения усилия прокатки в последней черновой клети.

По окончании определения среднего значения усилия прокатки на переднем участке полосы с выхода блока 6 сигнал, пропорциональный этому среднему значению, поступает на 3-й вход блока 7. На червертый вход блока 7 поступает сигнал с измерителя положения нажимных винтов, пропорциональный положению нажимных винтов в последней черновой клети.

По сигналам„ поступающим в блок 7, определяет величину абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети. При входе данной полосы в зону измерения температуры полосы сигнал, пропорциональный текущему значению температуры полосы за последней черновой клетью, с выхода измерителя 8 температуры полосы поступает на вход блока 9 определения среднего значения температуры полосы. По окончании определения на переднем участке полосы среднего значения температуры полосы за последней черновой клетью сигнал, пропорциональный этому значению, поступает с выхода блока 9 на первый вход сумматора 11. На второй вход сумматора 11 поступает с первого дополнительного выхода блока 10 сигнал; пропорциональный заданному значению температуры полосы эа последней черновой клетью. С выхода блока 9 сиг9 10250

12 нал, пропорциональныи отклонению среднего значения температуры полосы за последней черновой клетью от ее заданного значения, поступает на

Вход блока 12 определения температурного коэффициента изменения жесткости полосы. С выхода блока 12 сигнал, пропорциональный величине температурного коэффициента изменения жесткости полосы, поступает на вход 10 блока 13 определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы, В блоке 13, на первый вход которого поступает сигнал с блока пропорциональный абсолютному обжа- 15 тию полосы в последней черновой клети„ на второй вход — сигнал с блока 6, пропорциональный среднему значению усилия прокатки в последней черновой клети на третий вход сигнал щ с блока 17 пропорцинальный температурному коэффициенту, изменения >несткости полосы, а на четвертый и пятый входы — сигналы, пропорциональные заданному значению ширины и удель25 ной жесткости полосы, соответственно со второго и третьего дополнительных выходов блока 10, определяется коэффициент изменения удельной жесткости полосы, вызванного изменением З0 химического состава прокатываемой полосы, относительно его заданного состава. С выхода блока 13 сигнал, пропорциональный величине коэффициента изменения удельной жесткости полосы, поступает на третьи входы блоков 15 определения положения нажимных винтов.

В блоках 15, на первые входы котоpblx поступают сигналы с выходов соответствующих блоков 14, пропорциональные предполагаемой толщине полосы на выходе данной клети, на вторые входы — сигналы с соответствующих выходов блока 10, пропорциональные заданному положению нажимных винтов в этой клети, а на третьи входы— сигнал с выхода блока 13, пропорциональный коэффициенту изменения удель" ной жесткости полосы, определяют

50 скорректированное положение нажимных винтов в данной клети, компенсирующее изменение жесткости полосы.

По мере выхода предыдущей полосы из чистовых клетей, по сигналам, пос- 55 тупающим с выходов датчиков 17 наличия металла, сигналы с выходов блоков 15, пропорциональные скорректированному положению нажимных винтов в этих клетях, поступают на вторые входы приводов 16 нажимных винтов.

Приводы 16 устанавливают нажимные винты в освободившихся чистовых клетях в скорректированное положение.

Блок 7 определения абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети реализующий формулу д Ь

S + †" - Бч — —,блок 13 определенЧ ц ния коэффициента изменения удельной жесткости полосы, реализующий формуКлу (, и блоки 15

"ЗОА Ч> определения положения нажимных винР; К тов, реализующие формулуЯ, = 1.- . ф, 1 1 m могут быть реализованы в виде микропроцессора, мини-УВИ типа M - 6000, СМ-1 или в аиде аналоговых устройств, схемы которых приведены соответственно на фиг.2, 3 и 4.

Блок 7 определения абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети содержит пороговый элемент 18 и блок 19 масштабирования, входы которых соединены с выходом блока 3, алгебраический сумматор 20, первый вход которого соединен с выходом блока 19, а второй вход — с выходом блока 2, блок 21 памяти, первый вход которого соединен с выходом сумматора 20, а второй вход - с выходом элемента 18, ключ 22, первый вход которого соединен с выходом блока 21, алгебраический сумматор 23, первый вход которого соединен с выходом ключа 22, второй вход - с выходом блока 5, а выход - с первым входом блока 13, пороговый элемент 24, блок 25 масштабирования, входы которых соединены с выходом блока 6, выход элемента 24 соединен со вторым входом ключа 22, а выход блока 25 - с третьим входом сумматора 23.

Блок 7 работает следующим образом, По окончании определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней черновой клети Р 1 с выхода блока 3 сигнал, пропорциональный этому значению, поступает на входы порогового элемента 18 и блока масштабирования 19. С выхода блока 19 сигнал, пропорци>банальный величине

Ф поступает на первый вход сумматора 20, на второй вход которого с выхода из250

13 910 мерителя 2 поступает сигнал, пропорциональный положению нажимных винтов в предпоследней черновой клети S - .

C выхода сумматора 20 сигнал, пропор" циональныи сумме 5 рч-1 поступает 5

Ч- (Tvl на вход блока памяти 2 1 и по сигналу, поступающему на управляющей вход блока с выхода элемента 18, запоминает-. ся в нем, с выхода блока 21 сигнал 10 поступает на информационный вход ключа 22. По окончании определения среднего значения усилия прокатки Р на этой же полосе в последней черновой клети с выхода блока 6 сигнал, пропорциональный этому значению, поступает на входы порогового элемента 24 и блока 25 масштабирования.

С выхода блока 25 сигнал, пропорциональный величине, поступает на тп третий вход сумматора 23, на второй вход которого поступает с выхода блока 15 сигнал, пропорциональный положению надимных винтов s последней черновой клети Бч. На выходе по- д рогового элемента 24 по сигналу, пос тупающему с блока 6, формируется сиг. нал, поступающий на управляющий вход ключа 22. По этому сигналу на выходе ключа 22 появляется информа:ционный сигнал, поступающий на первый вход сумматора 23. С выхода сумматора 23 сигнал, пропорциональный ве,личине обжатия полосы д Б

Ч-1 Ч

Ц щ Ч щ поступает на первый вход блока 13.

Блок 13 определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы содержит блоки 26, 27 и 28 умножения и блок 29 деления. Первый вход 40 блока 26 соединен с выходом блока 7, второй вход - с выходом блока 12.

Первый вход блока 27 соединен с выходом блока 26, а второй вход со вторым выходом блока 10. Первый 45 вход блока 28 соединен с выходом бло ка 27, а второй вход - с третьим выходом блока 10. Первый вход блока 29. соединен с выходом блока 28, второй вход - с выходом блока 6, а выход " о с третьими входами блока 15.

Блок 13 работает следующим образом.

По окончании определения среднего значения усилия прокатки Рц в последней черновой клети сигнал, пропорциональный этому значению, пос. тупает с выхода блока 6 на второй вход блока 29. Одновременно сигнал, пропорциональный величине абсолютного обжатия Ь в последней черновой клети, поступает с выхода блока 7 на первый вход блока 26, на второй вход которого с выхода блока 12 nor,. тупает сигнал, пропорциональный величине температурного коэффициента изменения жесткости полосы К"

С выхода блока 26 сигнал, пропорцио" нальный произведению К q,«д h пос" тупает на первый вход блока 27, на второй вход которого со второго выхода блока 10 поступает сигнал, пропорциональный заданному значению ширины полосы В. С выхода блока 27 сигнал, пропорциональный произведению Kq, ah-В, поступает на первый вход блока 28, на второй вход которого с третьего выхода блока 10 поступает сигнал, пропорциональный заданному значению удельной жесткости поло-. сы ц 36 . С выхода блока 28 сигнал, пропорцион ал ьный произ ведению т

Kq ° и h ° В. ц дд, поступает на первый вход блока 29, с выхода которого сигнал, пропорциональный частному

Р

К а ф поступает на. 30Д третьи входы блоков 15.

Блок 15 определения положения нажимных винтов содержит блок 30 масштабирования, вход которого соеди" нен с соответствующим выходом блока 10, блок 31 умножения, первый вход которого соединен с выходом блока 30, а второй вход - с выходом блока 13, алгебраический сумматор 32, первый вход которого соединен с выходом блока 31, а второй вход - с выходом блока 14, ключ 33, первый вход которого соединен с выходом сум" матора 32, а выход - со вторым входом блока 16, и инвертор 34, вход которого соединен с выходом датчика 17 наличия, а выход - со вторым входом ключа 33, Блок 15 работает следующим образом.

На вход блока 30 с соответствующего выхода блока 10 поступает сигнал, пропорциональный заданному значению усилия прокатки Р; в i-й клети. C выхода блока 3 сигнал, пропорциональный значению, поступает

1Т) на первый вход блока 31, на второй вход которого поступает с выхода блока 13 сигнал, пропорциональный

910250

55 значению К . С выхода блока 31 сигнал, пропорциональный величине

К Р

1Ф поступает на первый вход сумматора 32, wa второй вход которого с выхода бло5 ка 1Й поступает сигнал, пропорциональ" ный разности h - S . С выхода сумматора 32 сигнал, пропорциональный скорретированному положению нажимных о винтов $,. 1 по ступа

1" 1 m ет на информационный вход ключа 33.

При выходе предыдущей полосы из данной клети сигнал с датчика 17 наличия через инвертор 34 поступает на управляющий вход ключа 33. При этом с выхода ключа 33 сигнал, пропорциональный S, поступает на второй вход привода 16 нажимных винтов соответст. вующей клети.

Блок 10 задания представляет собой набор отдельных задатчиков аналоговых сигналов.

Предполагаемую толщину полосы на

25 выходе каждои клети чистовой группы определяют в зависимости от заданных значений усилия прокатки и положения нажимных винтов для данной клети по формуле л о

h„= SÄ.+ —" + +Б„ где h„- предполагаемая толщина полосы на выходе i-й клети

S- - заданное значение положения нажимных винтов 1-й клети;

Р - заданное значение усилия прокатки в i é клети

m - модуль жесткости клети номер клети в чистовой группе, нулевое положение нажимных винтов учитывающее механический износ и тепловой профиль рабочих валков.

При входе очередной полосы, в том числе и первой, в предпоследнюю черновую клеть измеряют положение нажим. ных винтов 5 „ и текущее значение усилия прокатки P < и определяют

50 на переднем участке полосы среднее значение усилил прокатки Р в предЧ-1 последней черновой клети вр

Рч „, )Pq„(t)Vq„(t).dt, о где Рц „- среднее значение усилия прокатки в предпоследней черновой клети;

- заданная длина переднего участка полосы, на котором определяют среднее значение усилия прокатки, 10 м;

Р текущее значение усилия (е1 прокатки в предпоследней черновой клети

V „(

r - номер клети в черновой группе.

При входе данной полосы в последнюю черновую клеть измеряют положения нажимных винтов Яч и текущее значение усилия прокатки Рч и определяют на переднем участке полосы среднее значение усилия прокатки Рч в последней черновой клети по фор " муле, аналогичной формуле для предпоследней черновой клети.

0пределяют абсолютное обжатие по». лосы в последней черновой клети

Рц < o Рч

4" ч = Бч-< + + ч- ч

So где а йч - абсолютное обжатие полосы в последней черновой клети;

S,S0 — измеренное положение нао жимных винтов предпоследней и последней черновых клетей;

m модуль жесткости клетей

S „, S - нулевое положение нажимных винтов в предпоследней и последней черновых клетях.

Так как износ и тепловое расширение валков в соседних клетях примерно одинао о кОБы, то Бч» „- Бч = О.

Следовательно, ч- » ч

Ь"ч = Spa" + —;;, - чйри входе. данной полосы в зону измерения температуры полосы за последней черновой клет ью измеряют те кущее значение температуры полосы Т„ и определяют среднее значение температуры полосы Т за последней черновой клетью на переднем участке полосы

4 0

Т = )T„(t) v(t). dt, где Т " среднее значение температуры полосы за последней черновой клетью;

ЗО I7 91025

- заданная длина переднего участка полосы за последней черновой клетью, на котором определяют среднюю температуру полосы, 10 м, Ty(t) — текущее значение темпера= туры полосы

V(t)- текущее значение скорости полосы в зоне измерения температуры. о

Определяют отклонение среднего значения температуры полосы от ее заданного значения

1 дт., =Т,-т,, где Ь Тп - отклонение среднего значе- д5 ния температуры полосы за последней черновой клетью от ее заданного зна. че нияз

Тп - заданное значение темпе" ратуры полосы за последней черновой клетью.

Определяют величину температурного коэффициента К, изменения жестТ кости полосы 25

Kq, =1- Кт. атп ° т где К - температурный коэффициент

% изменения жест кости полосы;

Кт - коэффициент изменения жесткости полосы в зависимости от изменения тем" пературы полосы

К т = 0 002 - 0,003 / С и определяется экспери- 35 ментально на конкретном объе кте.

Определяют величину коэффициента изменения удельной жесткости полоCbI К<, вызванного изменением хим- 40 состава металла прокатываемой полосы, относительно заданного значения удельной жесткости полосы

Р„

К - т 1 . 45

О-ьъц д.кт где К< - коэффициент изменения удельной жесткости полосы относительно заданного значения

В - ширина полосы данного типоразмера

Рч - среднее значение усилия прокатки в последней черновой клети;

- заданное значение удельной

Зар, жесткости полосы для данного типоразмера и марки металла.

18

Таким образом, устройство обеспечивает повышение точности регулирования толщины полосы на выходе стана горячей прокатки при изменении химического. состава металла прокатываемых полос относительно заданного значения, причем точность регулиро= вания толщины полосы на выходе стана у предлагаемого устройства выше чем у прототипа. Это обеспечивается благодаря, во-первых, введению канала определения температурного коэффициента изменения жесткости полосы (первая составляющая возмущающего воздействия), во-вторых, введению канала определения коэффициента изменения удельной жесткости полосы за последней черновой клетью, вызванного изменением химического состава металла прокатываемой полосы относительно-его заданного значения (вторая составляющая возмущающего воздействия),учитывающего с помощью температурного коэффициента изменение жесткости полосы, влияние тем.пературы полосы на ее жесткость, а в-третьих, изменению положения нажимных винтов в чистовых клетях в зависимости от величины скорректированного положения нажимных винтов, рас-читанного с учетом коэффициента изменения удельной жесткости полосы.

Этим достигается увеличение точности регулирования толщины полосы на выходе стана горячей прокатки.

Использование указанного способа и устройства для его реализации позволяет прокатывать каждую первую по" лосу нового типоразмера и новой марки металла на 0,05 мм ближе к нижней границе минусового допуска. При среднем количестве перестроек на новый типоразмер 15 за смену и среднем весе слябов 20 т вес полос, прокатанных с более высокой точностью, за год составит 270,0 тыс.т при производительности стана 4 млн.т в год. Приближение к нижней границе минусового допуска на каждые 0,01 мм дает экономию 230 тыс. руб. на 1 млн,т проката.

Зкономия от применения данного способа и устройства, его реализующего, при производительности 4 млн.т составляет:

Э = Э1Р 5" у=-- -- 0,27 ° 005""03 =

2)0

0,01

= 93, 3 тыс. руб,, 910250

20 где у -0,3 относительная длина участка полосы, на котором осуществляется регулирование, экономия от приближе- 5 ния к нижней границе минусового допуска на 0,01 мм на 1 млн. т, количество металла, прокатанного с ловы-, io шенной точностью, млн т степень приближения к нижней границе мину. сового допуска. $5

Формула изобретения

Система регулирования толщины полосы на стане горячей прокатки, содержащая измерители положения нажимных винтов и измерители усилия прокатки, установленные в черновых и чистовых клетях, блоки определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней и последней черновых клетях, входы которых соединены с выходами измерителей усилия прокатки в предпоследней и последней черновых клетях соответственно, блок задания, блоки определения толщины полосы на выходе клети, установленные для каждой чистовой клети, первые и вторые входы которых соединены с соответст35 вующими выходами блока задания, блоки определения положения нажимных винтов, первые входы которых соединены с выходами соответствующих блоков определения толщины полосы на вы40 ходе клети, вторые входы - с соответствующими выходами блока задания, приводы нажимных винтов, установленные в каждой клети чистовой группы, первые входы которых соединены с со45 ответствующими выходами блоха задания, вторые входы - с выходами соответствующих блоков определения поло" жения нажимных винтов, датчики наличия металла, установленные в каждой чистовой клети, выходы которых соединены с четвертыми входами соответствующих блоков определения положения нажимных винтов,отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования толщины полосы, она дополни-ельно содержит блок определения аЬсолютного обжатия полосы в пос ледней черновой клети, первый и третий входы которого соединены с выходами блоков определения среднего значения усилия прокатки в предпоследней и последней черновых клетях соответственно, а второй и четвертый входы - с выходами измерителей положения нажимных винтов в предпоследней и последней черновых клетях соответственно, измеритель температуры полосы, установленный за послед" ней черновой клетью, блок определения среднего значения температуры полосы, вход которого соединен с выходом измерителя температуры полосы, сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока определения среднего значения температуры полосы, а второй вход — с первым дополнительным выходом блока задания, блок определения температурного коэффициента изменения жесткости полосы, вход которого соединен с выходом сумматора, блок определения коэффиа циента изменения удельной жесткости полосы, первый вход которого соединен с выходом блока определения абсолютного обжатия полосы в последней черновой клети, второй входс выходом блока определения среднего значения усилия прокатки в последней черновой клети, третий входс выходом блока определения температурного коэффициента изменения жесткости полосы, четвертый и пятый входы - соответственно, со вторым и третьим дополнительными выходами . блока задания, а выход соединен с третьими входами блоков определения положения нажимных винтов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии N 53- 33097, кл, 12С 211.4, кл. В 21 В 37/08, опублик "978

2. Патент США N 3568637, кл. 72-8, 72- f6 кл. В 21 В 37/02, опублик. 1974 (прототип).

9l0250

Составитель Ю.Назаров Техред И,Рейвес Корректор А Дзятко

Редактор С.Титова

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул.Проектная, ч

Заказ 957/6 Тираж 8ч2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5