Устройство для измерения межклетевых натяжений проката Советский патент 1984 года по МПК B21B38/06 

Изобретение относится к контроль ным и регулирующим устройствам прокатных станов, реагирующих на изменение натяжения проката.

По основному авт.св. № 1039600 известно устройство для измерения межклетевых натяжений проката без петледержателей, содержащее датчик тока якоря электродвигателя предыдущей клети, датчик скорости враиения вала, датчик ЭДС этого же электродвигателя, датчик наличия металла в предыдущей клети, датчик давления металла на валки этой же клети, шесть сумматоров, четыре блока усиления, четыре блока умножения, четыре блока.интегрирования, три ключа, элемент НЕ, датчик наличия металла ц последующей клети fl

В этом устройстве плечо рычага равнодействующей сил принимается в процессе прокатки постоянным.

Однако при изменении некоторых параметров прокатки температуры полосы, межклетевого зазора и др. плечо рычага также изменяется. За счет того что не учитывается изменение плеча рычага снижается точность измерения межклетевых натяжений проката (до 5-10%).

Целью изобретения является по. вьш1ение проката путем повышения точности измерения межклетевых натяжений проката.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения межклетевых натяжений проката дополнительно введены задатчик константы., пять блоков усиления, семь сумматоров, два блока интегрирования, три ключа, блок деления и датЧ1}К положения нажимных винтов, причем вход пятого усилителя соединен с первым выходом четвертого блока интегрирования, а выход пятого усилителя - с первым входом седьмого сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика константы, выход же седьмого сумматора соединен с первым входом блока деления, а выход последнего соединен с первым входом четвертого ключа, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика наличия.металла в последующей клети, выход четвертого ключа соединен с первым входом восьмого сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом четвертого блока интегрирования, а выход восьмого сумматора - с вторым входом третьего блока умножения, третий выход датчика давления соединен с первым входом девятого сумматора, выход которого соединен с Входомшестого блока усиления, выход последнего соединен с первым входом пятого ключа, второй вход

которого соединен с третьим выходом первого датчика наличия металла

в предыдущей клети, а выход - с входом пятого блока интегрирования, первый выход которого соединен с пер

5 вым входом десятого сумматора, а второй выход пятого блока интегрирования соединен с вторым входом девятого сумматора, второй вход десятого сумматора соединен с четвертым

0 выходом датчика давления металла на валки, выход десятого сумматора соединен с входом седьмого блока усиления, выход которого соединен с первым вз.одом одиннадцатого сумматора,

5 а выход последнего - с вторым входом блока деления, первый выход дат чика положения нажимных винтов соединен с первым входом двенадцатого сумг/iaTopa, выход которого соединен

0 с входом восьмого блока усиления,

а выход последнего - с первым входом

шестого ключа, второй вход которого соединен с четвертым выходом первого датчика наличия металла в преды5 ДУшей клети, выход шестого ключа соединен с входом шестого блока интегрирования, первый выход которого соединен с первым входом тринадцатого сумматора, а второй выход - с

вторым входом двенадцатого сумматора,

второй вход тринадцатого сумматора соединен с вторым выходом датчика положения нажимных винтов, а выход этого сумматора - с входом девятого блока усиления, выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого сумматора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 то0 ка якоря электродвигателя предьщущей клети, датчик 2 скорости вращения валка, датчик 3 ЭДС этого же электродвигателя, датчик 4.наличия металла в предыдущей клети, датчик

5 5 давления металла на валки этой же клети, тринадцать сумматоров 6-18, девять блоков 19-27 усиления, четыре блока 28-31 умножения, шесть блоков 32-37 интегрирования, месть ключей

0 38-43, элемент НЕ 44, датчик 45 наличия металла в последующей клети, задатчик 46 константы, блок 47 деления и датчик 48 положения, нажимных винтов.

г Устройство работает следутацим образом.

До входа полосы в последующую клеть вычисляется значение

; Aj,2ao4K,«k2o.

0 Устройство вычисляет корректирующие сигналы, которые выдаются в основное устройство чере.з восьмой сумматор 13 после входа металла в последующую клеть и поступления раз5 решакячего сигнала на четвертый ключ 41 с датчика 45 наличия металла в последующей клети. Коррекция вводит ся при вычислении плеча рычага Од и зависимого от него коэффициента KJQ. После .входа полосы в контролируе мую прокатную клеть с третьего выхо Да датчика 5 давления сигнал, пропорциональный давлению Р, поступает на первый вход девятого сумматора 1 сигнал с выхода сумматора 14 поступает на вход шестого блока 24 усиления и с выхода последнего поступа ет на первый вход пятого ключа 42, который сигналом с третьего вь1хода датчика 4 наличия металла в контролируемой клети открывается и остается открытым заданный интервал времени t , достаточный для запоминани начального давления Р металла на клеть. С выхода пятого ключа 42 сиг нал поступает на вход пятого блока 36 интегрирования и интегрируется до тех пор, пока сигнал на выходе этого блока достигает величины, поступающей на первый вход девятого сумматора 14 сигнала с датчика 5 давления. На выходе девятого сумматора сигнал устанавливается равным нулю и, следовательно, будет равен нулю и на вы ходе пятого блока 36 интегрирования. Через заданный интервал t пятый ключ 42 закрывается и в пятом блоке 36 интегрирования запоминается значение сигнала, пропорциональное начальному давлению Р металла на валки прокатной клети. Аналогично запоминается началь- ное значение сигнала положения So нажимных винтов, поступающего с пер вого выхода датчика 48 положения на первый вход двенадцатого сумматора 17, с выхода которого сигнал nocTynk ет на вход восьмого блока 26 усиления, усиливается и с выхода блока 26 усиления через шестой ключ 43 поступает на вход шестого блока 37 интегрирования. Интегрирование ведется до тех пор, пока сигнал с выхода шес того блока 37 интегрирования, поступающий на второй вход двенадцатого .сумматора 17, не сравняется с выходным сигналом с датчика 48 положения поступающим на первый вход двенадцатого сумматора 17, В этом случае сигналы на выходе сумматора 17, блока 26 усиления и на входе блока 37 интегрирования будут равны нулю. В блоке 37 интегрирования запомйнается сигнал 5,, пропорциональный начальному положению нажимных винтов-. Шестой ключ 43 аналогично пятому клю чу 42 открывается сигналом с датчика 4 наличия металла в клети и закрывается через установленный интервал t , достаточный дляфиксации сигнала, пропорционального начальному положению нажимных винтов. С первого выхода пятого блока Jb интегрирования сигнал, пропорциональный величине начального давления РО металла на валки, поступает на первый вход десятого сумматора 15, на второй вход которого с четвертого выхода датчика 5 давления поступает сигнал, пропорциональный текущему значению давления Р. На выходе десятого сумматора 15 образуется алгебраическая сумма , которая поступает на вход седьмого усилителя 25 с коэффициентом усиления KK P/I; . С выхода последнего сигнал, равный It поступает на первый вход одиннадцатого сумматора 16. С первого выхода шестого блока 37 интегрирования сигнал, пропорциональный величине начального положения 5о нажимных винтов, поступает на первый вход тринадцатого сумматора 18, на второй вход которого с второго выхода датчика 48 положения поступает сигнал, пропорционэ.льный текущему значению положения 5 нажимных винтов. На выходе тринадцатого сумматора 18 образуется алгебраическая сумма сигналовu5 5- SQ,которая поступает на вход девятого блока 27 усиления с коэффициентом усиления С выхода последнего сигнал, равный (,л5,поступает на второй вход одиннадцатого сумматора 16, на выходе которого формируется сумма сигналов2Кр QKs r-uP -;r-uS. Ло входа металла в последующую клеть на входе восьмого сумматора 13 присутствует только сигнал с выхода четвертого блока 35 интегрирования (так как четвертый ключ 41 закрыт) и на второй вход третьего :блока 30 умножения.через восьмой сумматор 13 поступает сигнал Ао 2ао+К,4-Кро как и в известном устройстве, С второго выхода четвертого блока 35 интегрирования сигнал поступает на вход пятого блока 23. усиления с коэффициентом усиления К h , с выхода последнего сигнал, пропорциональный величине А г поступает на первый вход седьмого сумматора 12, на второй вход которого поступает сигнал К,с выхода задатчика 46 константы. На выходе седьмого сумматора 12 формируется сигнал 2а, Аог -к;, который поступает на первый вход блока 47 деления, на второй вход которого поступает сигнал с одиннадцатого сумматора 16, В блоке 47 деления сигнал с выхода одиннадцатого сумматора 16, пропорционгшьный сумм 2ke делится на сигнал с выхода седьмого сумматорй 12, пропорциональный значению 20 . На выходе блока 47 деления образуется сигнал, пропорциональный значению который через четвертый ключ 41, от крытый сигналом.с датчика 45 наличи металла в клети, после входа металла в эту (последующую)клеть поступа ет на первый вход восьмого сумматора 13-, в котором этот сигнал суммируется с сигналЬм, пропорциональным А{,, поступающим на второй вход вось мого суиматора 13 с второго выхода четвертого блока 35 интегрирования и с выхода восьмого сумматора 13 вы дается сигнал, пропорциональный значению .s). Таким образом, получено скорректи рованное значение Ас учетом изменения плеча рычага GO от указанных выше параметров прокатки.: Выходной сигнал шестого сумматора 11, пропорциональный моменту натяжения Мц полосы, поступает на третий блок 21 усиления и через третий ключ 40 - в систему регулирования натяжения полосы, т.е. коррекция значения не изменяет дальнейшего тракта известного устройства. Техникб-экономическим преимуществом изобретения является повышение качества прокатываемого металла путем повышения точности измерения (и регулирования) натяжения полосы на 5-7%.

6 М X грч а ГД 7 и h: J yofeuciala