Устройство для стабилизации межклетевого натяжения полосы Советский патент 1984 года по МПК B21B37/48 

Изобретение относится к автомати зации прокатного оборудования, в частности непрерывных станов холодной прокатки полосы. Известен-регулятор межклетевого натяжения полосы на непрерывном ста не холодной прокатки, который по сигналу отклонения натяжения от заданного значения воздействует на с тему управления нажимными устройст вами последующей клети ij . Изменяя положения нажимных устройств последующей клети, этот регу лятор автономно поддерживает установленное значение натяжения, сохра няя толщину полосы на выходе клети неизменной. В то же время межклетевое натяжение, можно поддерживать из менением скорости предыдущей клети но при этом изменяется толщина полосы на выходе последующей клети. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является регулятор, кото рый, изменяя скорость предыдущей клети, сохраняет толщину полосы на выходе последующей клети 2 . Этот регулятор по выявленному отклонению натяжения от заданного значения формирует управляющий сигнал на изменение скорости клетей. Управляющий сигнал с выхода регулятора через систему управления скоростью предыдущей клети, через элемент сравнения.и системы управления скоростью всех последующих клетей производит одновременное измене ние скорости этих клетей. Согласованные равные относительные приращения скорости валков вызывают изменение толщины полосы в валках пре дыдущей клети, а первоначальное отклонение межклетевого натяжения и толщины полосы в валках последующей клети не изменяются. По истечении время транспортирования полосы между клетями воздействие на скорость последующих клетей уменьшается по абсолютной величине за счет с нала с выхода блока регулируемого запаздывания, поступающего через инвертирующий вход элемента сравнения на систему управления скоростью последующих клетей. В результате рассогласования скоростей клетей отклонение межклетевого натяжения уменьшается и изменяется толщина полосы в валках последующей клети, однако приращение компенсируется противоположным по знаку приращением толщины полосы, возникшим в валках предыдущей клети в момент начала согласованного воздействия на скорости клетей. Таким образом,производится регулирование межклетевого натяжения изменением скорости предьадущей клети при сохранении толщины полосы на выходе последующей клети. Недостатком известного регулятора является то, что в течение времени транспортирования полосы между клетями натяжение не регулируется изменением скорости предыдущей клети. На станах холодной прокатки поддержание межклетевого натяжения на заданном уровне производится одновременно автономным регулятором натяжения, воздействующим на систему управления нажимными устройствами, и регулятором натяжения, воздействующим на скорости клетей. На малых скоростях прокатки за время транспортирования полосы между клетями быстродействующие нажимные устройства могут полностью отработать отклонения натяжения от установленного значения, поступающие с задатчика натяжения. В этом случае по истечении времени транспортирования происходит ненужное ошибочное изменение скорости предыдущей клети, которое вызывает колебательный режим. На больших скоростях прокатки нажимные устройства за время транспортирования полосы только частично отрабатывают отклонение натяжения,при этом регулятор, воздействующий на скорости клетей, допускает перерегулирование натяжения на величину отработки автономным регулятором .натяжения, что существенно понижает точность регулирования натяж ия. Таким образом, совместная работа двух регуляторов на малых скоростях стана делает прокатку неустойчивой, а на больших скоростях не обеспечивает высокой точностиподдержания межклетевого натяжения. Цель изобретения - улучшение качества полосы путем повьдцения устойчивости регулирования межклетевого натяжения полосы. Поставленная цель,достигается тем, что устройство для стабилизации межклетевого натяжения полосы на непрерывном прокатном стане, содержащее измеритель скорости прокатки предыдущей клети, измеритель и задатчик натяжения полосы, два регулятора, один из которых подсоединен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными устройствами последующей клети, а второй между выходом задатчика натяжения и входом системы управления скоростью предыдущей клети,, ачерез входы,элемента сравнения непосредственно и через блок регулируемого запаздывания соединен с системой управления скоростью последующих клетей, при этом управляющий вход блока регулируемого запаздывания соединен с выходом тахогенератора предыдущей клети, дополнительно вв дены второй элемент сравнения, узел вьщеления модуля, релейный преобразователь и управляемый ключ, при этом выход второго регулятора,воздействующего на скорости клетей через второй элемент сравнения,узел выделения модуля и релейный преобразователь соединен с управляющим входом ключа, который подсоединен между выходом первого регулятора, воздействующего на нажимные устрой ства, и входом системы управления нажимными устройствами последующей клети, а инвертирующий вход второг элемента сравнения соединен с выхо дом блока регулируемого запаздываИзобретение может быть использовано в любом межклетевом промежутке стана холодной прокатки. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Измеритель 1 натяжения через задатчик 2 натяжения соединен с входами регуляторов 3 и 4. Выход регулятора 3 через управляемый ключ 5 соединен с входом системы 6 управле ния нажимными устройствами. Выход регулятора 4 соединен с входом системы 7 управления скоростью предыду щей 6-ой клети, с входом блока 8 регулируемого запаздывания с входом системы 9 управления скоростью последующей (i+1) клети через элемент 10 сравнения, с управляющим входом ключа 5 через элемент 11 сра нения, узел 12 выделения модуля,релейный преобразователь 13, инвертирующие входы элементов 10 и 11 сравнения соединены с выходом блока 8 регулируемого запаздывания, а выход тахогенератора 14 соединен с управляющим входом блока 8 оегулиро вания запаздывания. Устройство работает следующим образом. Фактическое удельное натяжение полосы 6, измеренное измерителем 1 сравнивается в задатчике 2 с заданньлм значением 6о и преобразуется в сигнал отклонения удельного натяж ния от заданного значения д6 . По сигналу отклонения дб, поступающе му на входы регуляторов 3 и 4, формируются сигналы, воздействующие на положение нажимных устройств и на скорости клетей. Выходной сигнал регулятора 3 через управляемый ключ 5 поступает на вход системы управления нажимными устройствами б последующей (+1)-оЙ клети и перемеща ет их до тех пор, пока текущее значение (j не выравняется с установ ленным значением CQ при этом тол .дина полосы за клетью остается не-изменной. Выходной сигнал регулятора 4 воздействует непосредственно на систему 7 управления скоростью предыдущей | -ой клети, а на вход системы 9 управления скоростью последующей (+1)-ой клети - через элемент 10 сравнения, на инвертирующий вход которого поступает также выходной сигнал регулятора 4, но задержанный блоком 8 регулируемого запаздывания на время транспортирования полосы между клетями. Одновременное согласованное изменение скоростей двух клетей вызывает изменение толщины полосы в валках предыдущей клети, а лервоначальное отклонение межклетевого натяжения дб и толщина полосы в валках последующей клети не изменяются. По истечению времени транспортирования полосы между клетями воздействие на скорость последующей клети уменьшается по абсолютной величине за счет сигнала с выхода блока 8 регулируемого запаздывания. В результате рассогласования скоростей клетей отклонение межклетевого натяжения ud уменьшается и изменяется толщина полосы в валках последующей клети, однако это приращение толщины полосы компенсируется противоположным по знаку приращением толщины полосы .в момент начала согласованного воздействия на скорости клетей. Выходной сигнал с тахогенератсра 14, поступающий на управляющий вход блока 8 регулируемого запаздывания, определяет время транспортирования полосы между клетями. Для того чтобы обеспечить устойчивость прокатки и лик-, видировать перерегулирование натяжения при совместной работе двух регуляторов, необходимо на время транспортирования полосы регулятор, воздействующий на нажимные устройства, отключить, что достигаетсявведением дополнительно элемента 11 сравнения, узла 1-2 выделения модуля релейного преобразователя 13 и управляемого ключа 5. При появлении отклонения натяжения выходной сигнал регулятора 4 через элемент 11 сравнения и узел 12 вьщеления модуля поступает на вход релейного преобразователя 13, который имеет два устойчивых состояния (О или 1). Если выходной сигнал релейного преобразователя равен О, то ключ 5 замкнут, если равен 1 - разомкнут. В момент появления сигнала л6 выход релейного преобразователя 13 равен 1, ключ 5 размыкается и выход регулятора 3 отключается от входа системы управления нажимными устройствами последующей клети. Через врея транспортирования полосы между клетями на выходе блока регулируеого запаздывания появляется сигнал

равный выходному сигналу регулятора 4. Этот сигнал, поступая через инвертирующий вход элемента 11 сравнения и узел выделения модуля 12 на вход релейного преобразователя 13, перебрасывает его в устойчивое состояние 0.Ключ 5 закыкается ,выход регулятора 3 соединяется с входом системл управления 6 нажимными устройствами. Таким образсял, канал воздействия на нажимные устройства при совместной работе регуляторов 3 и 4 отключается на время транспортирования полосы между клетями.

Предлагаемое устройство повышает точность поддержания натяжения, уменьшает количество обрывов и улучшает качество прокатываемой полосы. Экономическая эффективность устройства составляет не менее 60 тыс.руб. на один стан в год.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ МЕЖКЛЕТЕВОГО НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ на непрерывном прокатном стане, содержащее измеритель скорости прокатки предыдущей клети, измеритель и задатчик натяжения полосы, два регулятора, один из которых подсоединен между выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными устройствами последукяцей клети, а второй - между выходом задатчика натяжения и входом системы управления скоростью предыдущей клети, а через входы элемента сравнения непосредственно и через блок регулируемого запаздывания соединен с системой управления скоростью пос- ледукяцих клетей, при этом управляющий вход блока регулируемого запаздывания соединен с выходом тахогенератора предьадущей клети, о т Ji ичающееся тем, что, с целью улучшения качества полосы путем повышения устойчивости регулирования межклетевого натяжения полосы, в него введены второй элемент сравнения, узел выделения модуля, релейный преобразователь и управляемый § ключ, при этом выход второго регуля(Л тора через второй элемент сравнения, узел выделения модуля и релейный преобразователь соединен с управляющим входом ключа, который подсоединен между выходом первого регу- 2 лятора и входом системы управления нажимными устройствами последующей клети, а инвертирующий вход второго элемента сравнения соединен с выходом блока регулируемого запаздывания.

HflfmbL