Устройство для регулирования относительного обжатия
Союз Советскик
Социапистическик
Рес убяик
ЬП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕИЬСТВУ
В 21 В 37/00 твву щствююыв квветвт СССР вв аввам кзвврвтеев и вткрытий Опубликовано 30.01,83. Бюллетень М 4 Дата опубликования описания 30.01.83 (53) УДК621.771. .23-503 ° 51 (088.8) l0,М,Критский, Е.А. Парсенюк, В,Л, Мазур, П- ",Н, Козлов,, В, В.Акишин, П, R. Чернов, Е.А. Бендер, А,А Дитц и В .И ;Кули рэв i (72) Авторы изобретения Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ОБЖАТИЯ Изобретение относится к средствам технологической автоматики прокатных станов и предназначено для использования в системах автоматичес кого регулирования величин относительного обжатия на дрессировочных станах, Дрессировочные станы предназначе, ны для холодной или теплой прокатки листов и полос малыми обжатиями, не превышающими 53> обычно менее 13, Известна система регулирования величины относительного обжатия, ко" торая предназначена для стабилизации величины обжатия на заданном уровне, постоянном по всей длине полосы 1), При этом не учитывается неоднород;ност ь структуры и механических свойств по длине полосы в рулоне и, вследствие этого, не исполазуются возмож ности процесса дрессировки для улучшения качества металла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является регуля тор относительного обжатия прокаты ваемой полосы, который содержит измеритель относительного обжатия, датчики скорости полосы, датчик скорости и интегратор пути нажимных винтов, узел сравнения и задания (вход "Задание" ) величин требуемого относительного обжатия полосы> релейный усилитель. с зоной нечувствительности, выход которого соединен с входом системы управления электроприводом нажимных винтов 1.2), Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает качество дресеируемого металла, Цель изобретения - улучшение качества дрессируемого металла. Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования относительного обжатия, содержа. щее регулятор относительного обжати» 3 99210 с входом "Задание", выход которого соединен с системой управления приводом нажимного устройства, и блок вычисления квадрата текущего радиуса прокатываемого рулона, дополнительно содержит запоминающий блок, три вычислительных блока, сумматор,. блок ограничения, два компаратора, два инвертора, схему И и четыре ключа, причем выход блока вычисления квадрата 10 текущего радиуса через первый ключ соединен с входом запоминающего блока, первым и вторым компараторами и одним из четырех входов первого вычислительного блока, к трем другим входам которого через второй, третий и четвертый ключи соответственно подсоединеныы выход. запоминающего блока и второй и третий вычислительные блоки, одноименные входы которых попарно соединены с выходом запоминающего блока и с источником опорного напряжения, а выходы также подсоединены соответственно к другим входам первого и второго компараторов, выходы которых соединены, первого с вторым ключом и через первый инвертор и схему И с тре" тьим ключом, второго с вторым входом схемы И и через второй инвертор с четвертым ключом, а выход первого вычислительного блока соединен с сумма-. тором, имеющим другой вход "Задание", причем выход сумматора через блок or8 4 фиг. 4 — структурные схемы вычислительных блоков. - На фиг. 3 обозначены полосы: на" ружная 1, средняя 2 и внутренняя. 3, сваренные в рулон а также значения Р@, R4, R текущего радиуса рулона (R-) перед дрессировкой (начальный радиус), после дрессирьвки первой и второй полос соответственно и радиус Рр внутреннего витка рулона, принимаемый равным радиусу барабана разматывателя, ° Устройство состоит из ключей:.первого 4, второго 5, третьего 6 и четвертого 7, запоминающего блока 8, первого вычислительного блока 9, второго вычислительного блока 10, третьего вычислительного блока 11, первого и второго компараторов 12 и 13, первого и второго инверторов 14 и 15, схемы И 16, .сумматора 1g и блока 18 ограничения, регулятора 19 относительного обжатия, системы 20 управления приводом нажимного механизма, блока 21 вычисления квадрата текущего радиуса прокатываемого рулона, разматы4 вателя 22. Блоки 6-8 выполнены на операционных усилителях. Для укрупненного рулона, состоящего из трех плотно смотанных полос одинакового веса, можно приближенно запи сать раничения подключен к входу "Зада" 2. 2. Я. ние" регулятора относительного об- о "К- ("э kd) () 35 жатия, Откуда а „1 х к о / Улучшение качества дрессируемого,,@ а. „ 1 металла при использовании данного устройства достигается путем парамет- .. Постановкой (2) в (3) получим 4О рического (в функции длины полосы) изменения величины относительного об- а„ = +-" . Ю жатия, Обжатие при помощи устройства о+ у изменяют линейно от минимального уров- Текущая длина каждой из трех поня Е1 1 4 до максимального „„о на участ- лос, сматываемых при дрессировке, ке с мелкозернистой прослойкой, Этот, пррнорциональна уменьшению квадрата 45 участок соответствует головной части текущего радиуса рулона слитка и составляет 20-253 длины полосы, При принятой, например на КарИК 4Д, - g -1 1 "т), È) технологии, этот участок располага- где L - текущая длина полос 1-31 ется в начале каждой полосы рулона "А отсчитываемая от начала по ходу дрессировки, На дрессировоч- каждой полосы, ном стане КарИК, как правило, дрвсси- Ф R - текущий радиус рулона, руют укрупненные трехполосные рулоны. RÄ - начальный радиус, На фиг. 1 изображен трехполосный 1 0,1 и 2 при определении 1„, рулон, на фиг, 2 - график измейения 55 и L соответственно (фиг.1 относительного обжатия при дрессиров;, h " толщина полосы, Ь ке трехполосного рулона, на фиг, 3- Для изменения относительного обфункциональная схема устройства, на жатия в устройстве используют сиг08 6 при настройке, 8 последовательно 1 принимает значения R, R< и R< что о 9 достигает ся путем последоват ельного подключения к блоку 9 выходов блоков 8-11 через к,cue 5-7 соответственно, Совместной работой ключей 9, 17 и 18 реализуется зависимость (6) и ограничение (7), сфмах- Е ю и (о -цыХаж(-а) м Устройство работает следующим образом. После установки рулона на разматыватель и заправки переднего конца в щ моталку .путем включения ключа 4 подается команда на разрешение ввода сигнала квадрата текущего радиуса из блока 21, Ключ 4 вкпючают вручную или автоматически от сигнала наличия 24 переднего натяжения. Через ключ 4 сигнал квадрата текущего радиуса поступает на вход запоминающего блока 8, где запоминается. начальное значение R Это значение подается на 2. первые входы вычислительных блоков 10 и 11, на вторые входы которых под- ключен не изменяющийся во времени сигнал, пропорциональный квадрату радиуса барабана разматывателя Ку. ъ зз Блоки 10 и 11 соответственно вычисляют К и R по зави симостям (3) и (2), т Вычисленные значения R и R по Е л ступают на первые входы компараторов l2 и 13 соответственно. На два других входа компараторов 12 и 13 через включенный ключ 4 поступает сигнал R. квадрата текущего радиуса рулона от блока 21. В начальный момент времени Р R> выполняется неравенстI о во R y R 7 R<, Поэтому компараторы 12 и 13 срабатывают, на их -выходах по1. являются сигналы логической единицы. Сигнал логической единицы первого компаратора 12 открывает ключ 5. На выходах первого 14 и второго 15 инверторов устанавливаются сигналы логического нуля, поэтому ключи 6 и 7 закрыты. Через ключ 5 сигнал R от Ъ запоминающего блока 8 поступает в 55 первый вычислительный блок 9. В вычислительном блоке 9 реализуется операция K(R; -RT ), где К - коэффициент иэ формулы (6 ), который регулируют 9 вместо выхода блока 10 подключается выход блока 11, на котором имеется сигнал R . Сигнал R> в начальный момент дрессировки третьей полосы ра5 9921 нал, пропорциональный величине квадрата текущего радиуса разматываемого рулона. Это позволяет упростить устройство. Текущую уставку относительного обжатия для каждой полосы в рулоне определяют следующим образом: т =си 1и+К(1 ; - т), (ь) т - „ „, (7) 1Е где т- - текущая уставка обжачия; я я - минимальное обжатие; ц - максимальное обжатие, В исходном состоянии, соответствующем началу дрессировки первой полосы рулона, сигнал на выходе блока 9 равен О, так как текущее значение радиуса В . равно начальному R -,,занесенному в 8. На выходе сумматора 17 сигнал равен заданию минимального обжатия F „ В ходе дрессировки, по мере уменьщения текущего радиуса рулона на раэматывателе от значения R до R сиг0 нал на выходе вычислительног< блока 9 увеличивается -от 0 до К (Р -R ), 2. Этот сигнал суммируется в сумматоре 17 с ини, Вычисленное значение теку- щей уставки относительного обжатия через блок 18 ограничения поступает на вход канала "Задание" регулятора 19 относительного обжатия и отрабатывается системой 20 управления приводом нажимного устройства. Блок 18 ограничивает увеличение обжаТН до ниах После дрессировки первой полосы рулона его текущий радиус равен К1, На выходе первого компаратора 12 появляется сигнал логического нуля, который закрывает ключ 5 и через первый инвертор 14 и схему И 16 вклю. чает ключ 6, Через ключ 3 к вычислительному блоку 9 вместо запоминающего устройства 8 подключается вычислительный блок 10. Так как в начальный момент дрессировки второй полосы сигнап на выходе блока 21 равен сигналу, вычисленному в 10, цикл изме" нения абжатия второй полосы повторя- ется. Когда на раэматывателе остается последняя третья полоса, логическое состояние второго компаратора 13 изменяется. На его выходе появляется сигнал логического нуля. Этот сигнал одновременно изменяет состояние выхода схемы И 16 и второго инвертора 15, Ключ 6 закрывается, а ключ 7 открывается, К вычислительному блоку, 992108 8 сферической лунки на 0,5-0,8 мм при испытании на выдавливание. формула изобретения вен R поэтому цикл изменения об%1 жатия снова повторяется, Длину участка полосы, на котором осуществляется линейное изменение относительного обжатия, регулируют путем изменения коэффициента К в вычислительном блоке 9. Чем больше К, тем меньше длина участка полосы с изменяющимся от „„„„ до .,„, обжатия, Предлагаемое устройство может при- 10 меняться при дрессировке двухпопосных . и однополосных рулонов, Для -этого в устройстве предусмотрено подключение блоков 10 и 11 к запоминающему устройству 8 и источнику опорного 15 сигнала R+ через контакты реле, уп" равляемого переключателем выбора ко" личества полос в рулоне (на фиг. 3 не показаны), Контакты этого реле осуществляют также переключение в це- 20 пи обратной связи операционного усилителя, на базе которого выполнен вычислительный блок 10. Этим обес— печивается вычисление R двухполос 2. 1 ного рулона по формуле 25 4 » 1 к1= аКО+ 2йд (8) I где R - начальный радиус двухполосо ного рулона, 30 R - радиус рулона после сиотни 4 первой полосы. Предлагаемое устройство представляет собой задатчик величины относительного обжатия. Оно может работать с регуляторами относительного обжатия, выполненными по различным структурам, В результате работы устройства в процессе дрессировки полос достигается техническая эффектив" 40 ность, состоящая в улучшении качества дрессируемых полос за счет изменения величины относительного обжа". тия от минимального 0,6-0,83 до максимального 1,0-1,23. При помощи 45 предлагаемого устройства это изменение осуществляют по линейному закону на участках полосы, где по та" кому же закону изменяется толщина мелкозернистой прослойки. При этом существенно улучшаются свойства ме" талла на участке, соответствующем головной части слитка. Снижается зна-. чение предела текучести на 1,02,5 нгc/ìì, увеличивается глубина Устройство дпя регулирования относительного обжатия, содержащее регулятор относительного обжатия с входом "Задание", выход которого соединен с системой управления приводом на. жимного Механизма, и блок вычисления квадрата текущего радиуса прокатываемогорулона, отли чающее с я тем, что, с целью улучшения качества дрессируемого металла,оно дополнительно содержит запоминающийся блок, три вычислительных блока, сумматор, блок ограничения, два компаратора, два инвертора, схему И и четыре ключа, причем выход блока вычисления квадрата текущего радиуса через первый ключ соединен с входом запоминающего блока, первым и вторым компараторами и Одним из четырех входов первого вычислительного блока, к трем другим входам которого через второй, третий и .четвертый ключи сооТ ветственно подсоединены выход запоминающего устройства и второй и третий вычислительные блоки, одноименные входы которых попарно соединены с выходом запоминающего блока и с источником опорного напряжения, а выходы также подсоединены соответственно к другим входам первого и второго компараторов, выходы которых сое( динены: первого с вторым ключом и через первый инвертор и схему И с третьим ключом, второго с вторым входом схемы И и через второй инвертор с четвертым ключом, а выход первого вычислительного блока соединен с сумматором, имеющим другой вход "Задание", причем выход сумматора через блок ограничения подсоединен к входу "Задание" регулятора относительного обжатия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Третьяков А,В, и др. Дрессировка и качество тонкого листа. M., "Металлургия", 19171 с ° 215-219. 2, Авторское свидетельство СССР. N 531576, кл, В 21 В 37/00, 1975.
