Устройство для автоматического управления нажимными механизмами листовых станов горячей прокатки Советский патент 1983 года по МПК B21B37/58 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, горячей про катке листов и полос, в частности к регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использова для автоматического управления процессом прокатки на толстолистовых и широкополосных прокатных станах. По основному авт.св. W 257533 известно устройство, предусматриваю щее определение оптимальной величины обжатия в следующем пропуске, ис ходя из ожидаемой величины-удельного обжатия и предельных для данно го пропуска значений усилия и момен та прокатки 1 . Однако указанное устройство не учитывает ограничения величины обжа тия условиями захвата, что может вы вать нарушение нормального режима прокатки. Цель изобретения - повышение надежности за счет предотвращения не захвата металла валками. Поставленная цель достигается тем что в устройство дополнительно установлены второй блок определения упругой деформации по удельному обжати блок определения обжатия по углу зах вата, блок расчета перемещения нажимного механизма, блок определения минимальной величины перемещения вал ков, при этом второй блок определени упругой деформации по удельному обжатию соединен своими входами соответственно с выходами блока ожидаемо го удельного обжатия в следующем про пуске и блока определения обжатия по углу захвата, а выходом с одним из входов блока расчета перемещения нажимного механизма, который своим дру гим входом соединен с выходом блока определения обжатия по углу захвата, а выходом - к одному из входов блока оЬределения минимальной величины пе ремещения валков, связанного вторым входом через схему суммирования с йы ходом блока расчетного обжатия и задатчиком упругой деформации клети, а выходом через усилитель сигнала ошибки с следящим приводом. На чертеже представлена функцио нальная схема устройства. Оно содержит блок 1 измерения давле ния металла на валки, датчик 2 раствора валков,.блок 3 изменения толщины раската, блок 4 определения фактического обжатия в пропуске, блок фактического удельного обжатия 5, схему 6 суммирования, задатчик 7 углового коэффициента прямой 1(Н), ключи в и 9,блок 10 ожидаемого удельного обжатия в следующем пропуске, блок 11 расчетного обжатия в следующем пропуске, схемы 12 и 13 суммирования, блок 14 определения упругой деформации клети в последней пропуске, контакты 15 и 16 блока управления, блок 17 управления, задатчик 18 исходной толщины подката, запоминающий блок 19, задатчик 20 толщины готового листа, блок 21 остатка обжатия, блок 22 сравнения, задатчик 23 обжатия в первом (пробном ifponycKe,усилитель 24 сигнала ошибки, следящий привод 25,задатчик 26 допус имого давления металла на валки (Рдоп) ,3aj7 датчик 27 упругой дефррмации клети, соответствующей Рд , функциональный преобразователь 28, реализующий экспериментальную зависимость плеча приложения равнодействующей давления металла на валки от величины обжатия в пропуске, блок 29 расчетного момента прокатки, блок 30 сравнения расчетного и допустимого моментов прокатки, исполнительное устройство 31 для изменения уставки допустимого давления на валки в блоке расчетного обжатия в следующем пропуске, задатчик 32 допустимого момента прокатки, блок 33 определения минимальной величины перемещения валков, блок 34 определения обжатия по углу захвата, блок 35 определения упругой деформации клети по удельному обжатию, блок 36 расчета перемет.ения нажимного ме ханизма. Сущность определения оптимальной величины перемещений валков перед каждым пропуском (оптимальных обжатий по пропускам) с учетом допустимых значений давления металла на валки, момента прокатки и захватывающей способности валков, состоит в следующем. Перед первым (пробным) пропуском задатчиками вводятся: входная толщина подката И (блок 18) , обжатие в первом (пробном) пропуске (блок 23) , угловой коэффициент К (блок 7), допустимое давление металла на валки Рдоп (блок 26) , допустимый юмент прокатки (блок 32). В пробном пропуске с блоков 1 и 3 подаются величины давления на валки в этом пропуске Р и выходной олщины раската h,. По этим данным исходной толщине подката {блок 18) блоке 4 определяется уточненное начение обжатия l , а в блоке 5 дельное обжатие в пробном пропусеub, H-h, V Ajl Р /Г РЧ Ожидаемое удельное обжатие в еле-, ующем пропуске определяется блоком , исходя из линейного характера ависимости .{(н). р ( Р MTl/xbh, Удельное обжатие(- V через имV г 1 пульсно включаемый в начале пропуск ключ 8 запоминается блоком 10. Посл включения ключа 8 импульсно включается ключем 9 запоминающий блок 19. В результате этого на выходе блока сигнал становится равным нулю. Оптимальная по. допустимому давлению величина обжатия в следуклдем пропуске определяется в блоке 11 по уравнению лЬ Рдоп Если ограничивающим фактором в следующем пропуске будет недопустим давление, а момент прокатки, то обжатие будет уточнено узлом коррекции расчетного обжатия по допустимому моменту прокатки (блоки 28-32), Для этого расчетный момент с блока 11 подается на вход функционального преобразователя 28, который реализует экспериментально установленную зависимость плеча приложения равнодействующей давлени .металла на валки от величины обжатия в пропуске. С выхода функционального пр образователя 28 вьщаетря расчетное значение плеча в следуюс1ем пропуске который используется в блоке 29 для определения расчетного момента проУ г, по выражению: катки Мг) по выражению: Мр 2 р. а Расчетный момент прокатки м„ в блоке,30 сравнивается с допустимым 1моментом прокатки , который вводится в устройство задатчиком 32 При Мр-Мдоп О исполнительное ус ройство 31 умён-ьшает уставку допустимого давления Рдоп, S блоках 26,27 и 29. В результате этого уменьшается расчетное обжатие в следующем пропуске, расчетное значение плеча Я и расчетный момент прокатки Мр. Уменьшение уставки. осуществляе ся до достижения равенсаВа Мр-Мдо|, Затем оптимальное по допустимому давлению или моменту прокатки обжатие с блока 11 подается на схему 12 суммирования, где определяется пере мещение валков перед следующим про: пуском .1+8доп tгде бдоп упругая деформация клети (задается блоком 27). В первых пропусках величина обжа тия, а следовательно, И перемещение валков перед следующим пропуском, может ограничиваться захватываняцей способностью валков. Определение перемещения с учетом захватывающей способности валков ос ществляется специальным узлом (блоки ). При этом величина обжаия ДЬ. вычисляется в блоке 34 по оотношению дп.В-П-соеос), (7) где О - диаметр прокатного валка, - величина допустимого угла захвата. В блоке 35 по. величине обжатия и ожидаемому удельному обжатию /дЬ определяется упругая дефор р /2 мация клети по уравнению где С - жесткость клети. По величине упругой деформации Sj и обжатию дНд(, в блоке 36 вычисляется перемещение Л5д, соответствующее предельному по захватывающей способности валков обжатию в следующем пропуске. В блоке 33 происходит сравнение перемещений иS (соответствует допустимому давлению или моменту прокатки) и Л5оь а также передача меньшего из них на выход этого блока. -Одновременно с этими операциями в блоке 22 происходит сравнение обжатия лЬ (поступает с блока И) с остатком обжатия лЬод2 « который определяется в блоке 21 по соотношению: I Ьоог-Ь,-Ьд, где Ид - толщина готового листа. При лЬ Д Ь 001 следящий; привод 25 отрабатывает перемещение, которое определяется выходной величиной блока 33 выделения минимальной величины. Для последующих пропусков, кроме последнего, определение оптимальных обжатий и отработка соответствующих их перемещений валков аналогичны описанному, причем каждый предыдущий ,пропуск является пробным для последу|ющего. Входная толщина для последующих, пропусков задается блоком 19, который запоминает выходную тапщину раската в предыдущем пропуске. I . li Перед последним пропускомдЬ :дН.,. |И HSk вь4ходе блока 22 сравнения, обладающего релейной характеристикой, появляется напряжение. Поэтому блок 1 управления переключает схему контактами 15 и 16 на расчет упругой деформации клети в последнем пропуске , которая определяется блоком 14 по уравнению ООП ( Таким образом, с выхода схемы 13 суммирования подается на соответствующий вход усилителя 24 сигнала ошибки величины перемещения валков перед Последним пропуском, которое отрабатывается следящим приводом 25.

51024134

Совокупнрсть дополнительно вве- пуском учесть .захватывающую способденных блоков позволяет при автома- ность валков и этим исключить незахтической установке валков перед про- ват металла валками.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАЖИМНЫМИ МЕХАНИЗМА-. МИ ЛИСТОВЫХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ лр/йвт.св. 257533, о т л и ч а гощ ее с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения незахвата металла валками, оно дополнительно сЬдержит второй блок определения упругой деформации по удельному обжаткк,. блок определения обжатия по углу захвата, блок расчета перемещения нажимного механизма. блок выделения минимальной величины причем первый вход второго блока определения упругой деформации по удельному обжатию соединен .,р выходом блока ожидаемого удельного обжатия в следующем пропуске, второй его вход подсоединен к выходу блока определения обжатия по углу захвата, а выход к одному из входов блока расчета перемещения нажимного механизма, который другим входом соединен с выходом блока определения обжатия по углу захвата, а выходом - с первым входом блока определения минимальной величины перемещения вгшков, который вторым входом подсоединен к схеме суммирования, соединенной входами соответственно с выходом блока рас(Л четного обжатия и задатчиком упругой деформации клети, а выходом подсоединен через усилитель сигнала ошибки к следуквдему приводу. 1С 4 оэ 4: