Устройство управления приводом нажимных винтов клети прокатного стана

 

Союз Советскин

Соцналистнческнн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 05. 08. 81 (21) 3329408/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30. 12 82. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 04 .01.83 (5 3 ) M. Кл.

В 21 В 37/00

РвуаврстнапвФ квмнтвт

CCCP в данам нэавретвннН н отнрытнй (S3) УДК 621 771 . ОЬ-83: 62-52 (088.8),Е. В. Леонидов-Каневский, В.П. Кожевин, В.Н.

Л.Т. Ставнийчук, В.С. Доронин и Г.В. Ра

Aex fewq», сомахий - --" . 2

Д, „ с.; - Ъ (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель

Киевский институт автоматики. им. ХР/ сьезда -КПСС... (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ

НАЖИМНЫХ ВИНТОВ КЛЕТИ ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в системах автоматического управления прокатными станами.

Известно устройство аатоматическо»

ro управления приводом нажимных винтов, предназначенное для осуществления регулирования толщины полосы (1 ).

Это устройство не содержит элементов, ограничивающих предельные нагруз-,о ки по усилию прокатки и току главного привода клети.

Усилия прокатки и токи главных приводов клетей непрерывных широкополос" ных прокатных станов определяются ре- ts жимом обжатий, температурой и твердостью прокатываемой полосы, уровнем межклетевых натяжений и выбираются таким образом, чтобы равномерно загрузить клети по току и допустимому 2а усилию прокатки.

Однако из-за различного рода отклонений от нормального технологического режима прокатки (прокатка захо2 ложенной полосы в случае горячей про катки, неправильное распределение обжатий при начальной .настройке, неправильная настройка регуляторов толщины и т. д.) могут возникать перегрузки отдельных клетей по току главного привода и усилию прокатки. Превышение усилием прокатки предельно допустимого значения приводит к поломке рабочих валков, а достижение током глав" ного привода значение тока отсечки приводит к размыканию регулятора ско-, рости главного привода и как следствие к аварии из-за невозможности под" держания заданного натяжения полосы и величины петли.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования толщины полосы, в кото" ром перегрузки, связанные с работой регулятора толщины, частично ограни" чиааются. Это устройство содержит датчики усилия прокатки и положения на9811 5 жимных винтов, задатчики номинальных значений усилия прокатки и положения нажимных винтов, первый и второй блоки сравнения, первые входы которых соединены с выходами датчиков усилия

Э

5 прокатки и положения нажимных винтов, а вторые входы соответственно с задатчиками усилия прокатки и положения нажимных винтов, блок фильтра эксцентриситета опорных валков, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, блок регулятора степени компенсации разнотолщинности, вход которого соединен с выходом блока эксцентриситета опорных валков, блок ограничения 15 е 15 вход которого соединен с выходом бло-,. ка регулятора степени компенсации раз" нотолщинности, датчик наличия металла, вход которого соединен с выходом датчика усилия прокати, первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом датчика наличия металла, а инО формационный вход с выходом блока ограничения .изменения давления, сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, а второй вход соединен с выходом первого ключа, блок защиты от черезмерного усилия в клети, содержащий задатчик предельно допустимого значения усилия прокатки и компаратор, первый вход которого соединен с выходом датчика усилия прокатки, а второй зход соединен с выходом задатчика предельно допустимого значения усилия прокатки, второй ключ, управляющий вход котброго соединен с выходом первого компаратора, а информационный вход соединен с выходом сумматора, привод нажимных винтов, вход которого соединен с вы40 ходом второго ключа. Устройство работает следующим образом. При появлении возмущения в клети изменяется давление металла на валки, измеряемоедатчиком усилия прокатки. Сигнал изменения усилия прокатки проходит через

45 блок фильтра эксцентриситета опорных валков, блок регулятора степени ком-. пенсации разнотолщинности, блок ограничения, первый ключ и появляется на выходе сумматора. Под действием этого 5О сигнала включаются двигатели иажимного устройства, которые перемещают нажимные винты в сторону уменьшения разнотолщинности, вызванной изменением усилия прокатки. Перемещение нажимных 55 винтов происходит до тех пор, пока на выходе сумматора .сигнал не стане-. -авным нулю. При этом блок ограничения

32 4 ограничивает перемещение нажимных винтов в процессе регулирования толщины, если изменение усилия прокатки превышает установленные пределы (2

В случае превышения величины усилия прокатки заданного максимального значения срабатывает компаратор в блоке защиты от черезмерного усилия и осуществляет отключение регулятора толщины от системы управления электроприводом нажимных винтов посредством закрывания второго ключа.

Таким образом, в данном устройстве ограничивается перемещение нажимных винтов в случае, если изменение усилия прокатки или его отклонение от задания превысят заданные величины в процессе регулирования толщины полосы., Однако, если перегрузка клети связана не с движением нажимных винтов в процессе регулирования толщины, а с неудачной начальной настройкой, прокаткой захоложенной полосы, черезмерным темпом ускорения и т. д., устрой- ство не защищает клеть от аварии.

Кроме того, в данном устройстве отсутствуют элементы контроля тока главного привода.

Цель изобретения - снижение аварийных простоев стана за счет предупреждения перегрузок прокатной клети по усилию прокатки и току главного привода.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики усилия прокатки и положения нажимных винтов, задатчики номинального усилия прокатки и положения нажимных винтов, первый и второй блоки сравнения, первые входы которых соединены с выхода" ми датчиков усилия прокатки и положения нажимных винтов, задатчик предельно допустимого значения усилия прокатки, первый компаратор, первый вход которого соединен с выходом датчика усилия прокатки, а второй вход соединен с выходом задатчика предельно допустимого значения усилия прокатки, блок ограничения, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, датчик наличия металла, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом датчика наличия металла, а информационный вход соединен с выходом блока ограничения, сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, а второй вход соединен с выходом ключа, привод нажимного механизма, вход которого соединен с вы5 9845 ходом сумматора, дополнительно снабжено датчиком тока главного привода, эадатчиком предельно допустимого значения тока главного привода, вторым компаратором, первый вход которого со= единен с выходом датчика тока главноfo привода, а второй вход с выходом эадатчика предельно допустимого значения тока главного привода, эталонным источником тока, инвертором, логи.1@ ческим сумматором, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора, а второй вход соединен с выходом второго компаратора, интегратором, управляющий вход которого соединен с выходом логического сумматора, вход соединен с выходом эталонного источника, а сбросовый вход соединен с выходом- инвертора, вход которого соединен с датчиком наличия металла, а выход 2в интегратора соединен с дополнительным входом сумматора.

Введение в устройство датчика тока главного привода, задатчика .предельно допустимого значения тока главного при-.pS вода и второго компаратора позволяет получить, сигнал о превышении максимально допустимой величины тока главного .привода.

Введение логического сумматора, ин-зо тегратора и эталонного источника позволяет при превышении предельно допустимых величин усилия прокатки и тока главного привода осуществить подьем нажимных винтов до тех пор, пока

3S усилие прокатки и/или ток главного привода не станут меньше предельно допустимых величин.

Введение инвертора, соединенного с датчиком наличия металла и сбросовым входом интегратора, позволяет при выходе полосы из клети сбросить интегратор в ноль и при этом установить нажимные винты в исходное положение.

Таким образом, введение новых блоков и связей позволяет предупредитьперегрузку клети по усилию прокатки и току главного привода и тем самым снизить аварийные простои стана.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 усилия прокатки, первый блок 2 сравнения, первый вход которого соединен с выходом датчика 1 усилия прокатки, задатчик 3 номинального усилия прокатки, SS соединенный с вторым входом первого блока 2 сравнения, датчик 4 положения нажимных винтов, второй блок 5 сравне32 6 йия, первый вход которого соединен с . выходом датчика 4 положения нажимных винтов, эадатчик 6 положения нажимных винтов, который соединен с вторым входом второго блока 5 сравнения, блок 7 ограничения, вход которого соединен с выходом первого блока 2 сравнения, датчик 8 наличия металла, ключ 9, управляющий вход которого соединен с выходом датчика 8 наличия металла, а информационный вход соединен с выходом блока 7 ограничения, сумматор 10 первый вход которого соединен с выходом ключа 9, а второй вход соединен с.выходом второго блока 5 сравнения, привод 11 нажимного механизма 12, вход которого соединен с выходом сумматора 10, эадатчик 13 предельно допустимого усилия прокатки, первый компаратор 14, первый вход которого соединен с выходом датчика 1 усилия прокатки, а второй вход соединен с выходом задатчика 13 допустимого усилия прокатки, датчик 5 тока главного привода, задатчик 16 предельно допустимого значения тока главного привода, второй компаратор 17, первый .вход ко-торого соединен с выходом датчика 15 тока главного привода, а второй вход с задатчиком 16 тока главного привода, инвертор 18, вход которого соединен с выходом датчика 8 наличия металла, логический сумматор 19, первый вход которого соединен с выходом rtepвого компаратора 14, а второй вход с ,выходом второго компаратора 17, эталонный источник 20 напряжения, интегратор 21,. вход которого соединен с выходом эталонного источника 20, сбросовый вход интегратора 21 соединен с выходом инвертора 18, а управляющий вход с выходом логического сумматора.

Устройство работает следующим образом.

При входе металла в клеть сигнал с выхода датчика 8 наличия металла, открывает ключ 9 и через инвертор 18 снимает сигнал со сбросового входа интегратора 21, подготавливая его к работе. При изменении усилия прокатки сигнал с выхода датчика усилия прокатки через элемент 2 сравнения, блок 7 ограничения и сумматор 10 поступает на вход привода 11 нажимных винтов 12, вызывая перемещение нажим" ных винтов в сторону уменьшения раз нотолщинности полосы, вызванной изменением усилия прокатки. Перемещение нажимных винтов продолжается до тех,7 9845 пор, пока сигнал на выходе сумматора

10 не станет равным нулю благодаря отрицательной обратной связи, поступающей от датчика 4 положения нажимных винтов через элемент 5 сравнения.

В случае, если сигнал усилия прокатки или тока главного привода превысят максимально допустимые величины, задаваемые соответственно задатчиками

13 и 16, на выходах компараторов 14 3Î или 17 появляется сигнал логической

",1", который через логический сумматор 19 переводит интегратор 21 в режим интегрирования. Благодаря тому, что вход интегратора 21 подключен к 15 эталонному источнику 20, на выходе интегратора 21 появляется сигнал, вызывающий подъем нажимных винтов до тех пор, пока усилие прокатки и/или ток главного привода не станет меньше 2р предельно допустимой величины и компараторы 14 (17) не отключатся. При отключении компараторов l4 и 17 интегратор 21 переводится в режим хранения и движение нажимных винтов прекращает.25 ся. При выходе полосы из клети пропадает сигнал на выходе датчика 8 наличия металла, отключается ключ 9 и через инвертор 18 интегратор 21 сбрасывается в ноль. При этом нажимные вин- щ ты устанавливаются в исходное положение, определяемое задатчиком 3.

Таким образом, в предлагаемом устройстве предупреждается перегрузка клети по усилию прокатки и току главного привода. Экономическая эффективность от применения предлагаемого устройства составит не менее 50 тыс. руб. в год на одном прокатном стане.

Формула изобретения

Устройство управления приводом нажимных винтов клети стана горячей про-<> катки, содержащее датчики усилия прокатки и положения нажимных винтов, задатчики номинального усилия прокатки и положения нажимных винтов, первый и второй блоки сравнения, первые вхо- о ды которых соединены с выходами датчиков усилия прокатки и положения нажимных винтов, задатчик предельно допустимого значения усилия. прокатки, 32 8 первый..компаратор, первый вход которого соединен с выходом датчика усилия прокатки, а второй вход соединен с выходом задатчика предельно допустимого значения усилия прокатки, блок ограничения, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, датчик наличия металла, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом датчика наличия металла, а информационный вход соединен с выходом блока ограничения, сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, а второй вход соединен с выходом ключа, привод нажимного механизма,.вход которого соединен с выходом сумматора, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью снижения аварийных простоев стана за счет предупреждения перегрузок прокатной клети по усилию прокатки и току главного привода, оно дополнительно снабжено датчиком тока главного привода, задатчиком предельно допустимого значения тока главного привода, вторым компаратором, первый вход которого соединен с выходом датчика тока главного привода, а второй вход с выходом задатчика предельно допустимого значения тока главного привода, эталонным источником напряжения, инвертором, логическим сумматором, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора, а второй вход соединен с выходом второго компаратора, интегратором, управляющий вход которого соединен с выходом логического сумматора, вход соединен с выходом эталонного источника, а сбросовый вход соединен с выходом инвертора, вход которого соеди-. нен с датчиком наличия металла, а выход интегратора соединен с дополнительным входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизация технологических процессов в прокатном производстве.

Под ред. Б.Б. Тимофеева и В.И. Попельнуха. И., Металлургия", 1979, с. 10611 l.

2. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. Тяжпромэлектропро" ект. И., "Энергия", М 11, 1974, с. 7-12.

984532

Составитель 10. Рыбьев

Редактор А. Мотыль Техред О.Неце Корректор M. Шароши

Заказ 10019/6 „ Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филйал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4