Устройство стабилизации толщины полосы на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки Советский патент 1984 года по МПК B21B37/16 

нормально закрытый контакт которого соединен с выходом четвертого запоминающего блока, а нормально открытый контакт - с выходом пятого запоминающего блока, входы четвертого и пятого запоминающих блоков соединены с выходом делителя, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход умножителя соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с упра:еляющим входом регулирующего клапана, датчик скорости прокатки соединен с входами первого и второго интеграторов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вместо одного peгyлIipyющeгo клапана применены отсечные клапаны по числу охлаждающих коллекторов, управляющие входы которых через пороговые элементы соединены с выходом первого сумматора,

3. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно дополнительно содержит второй датчик скорости прокатки полосы в зоне охлаждения и второй переключатель, причем выход первого датчика скорости прокатки соединен с нормально закрытым переключающим контактом второго переключателя, а его нормально открытый контакт соединен с вторым датчиком скорости прокатки полосы в зоне охлаждения, и общая точка переключающего контакта второго переключателя соединена с управляющим входом блока регулируемого запаздывания и входами первого и второго интеграторов.

1. УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА НЕПРЕРЫВНОМ ШИРОКОПОЛОСЙОМ СТАНЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с по крайней мере одним регулирующим клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздывания, причем выход датчика температуры полосы соединен с входом фильтра, выход которого соединен с первым входом блока регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки, отличающееся тем, что, с целью увеличения вьтуска листового проката за счет более полной компенсации продольной разнотощинности полосы, в устройстве дополнительно введены пять запоминающих блоков, два блока определения минимальных уровней температуры полосы, два сумматора, переключатель, делитель, умножитель и два интегратора, причем выход фильтра соединен с входами первого и второго запоминшощих блоков и первого блока определения минимальных уровней температуры полосы, первый выт ход которого соединен с управляющими входами первого и пятого запоминающих блоков и через диодную развязкус управлякидим входом первого интегратора, а второй выход соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков и через диодную развязку - с управляющим входом первого интегратора, выход котоi рого соединен с вторым входом делителя, а выходы первого и второго запоминающих блоков соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора и соответственно через нормально закрытый и нормально открытый первый переключакицийся контакт переключателя - с входом третьего запоминающего блока, выход котороО го соединен с вторым входом первого сумматора, а первый вход первого сумСО матора соединен с выходом блока регулируемого запаздывания и входом х второго блока -определений минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого через диодную развязку соединен с управляющим входом второго интегратора, а второй выход с управляющими входами переключателя и через диодную развязку - с управляющим входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с общей точкой второго переключающего контакта переключателя.

1

Изобретение относится к автоматизации непрерывных широкополосных станов горячей прокатки, в частности к процессу регулирования продольной разнотолщинностя полосы на выходе чистовой группы.

Известно устройство, в котором регулирование толщины полосы осуществляют путем воздействия на перемещение нажимных винтов клетей и чистовой группы С11.

Однако -оно обладает тем недостатком, что коррекцию перемещения нажимных винтов в нем осуществляют по отклонению среднего значения температуры поката на входе в чистовую группу от заданного без учета колебания температуры, вызванного глиссажньЕ-1и метками. В то же время компенсация указанных отклонений путем воздейстВИЯ на нажимные винты вызывает нарушение профиля полосы и повышенный износ оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство стабилизации толщины полосы на непре рывном широкополосном стане горячей прокатки, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с по крайней мере одним регулируемым клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздывания, причем выход датчика температуры полосы соединен с входом фильтра, выход которого соединен с входом .блока регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки С2.

Недостаток данного устройства заключается в том, что вьфавнивание глиссажньгх меток осуществляется внутри чистовой группы, в данном случае во втором по ходу прокатки межклетевом промежутке. В результате этого глиссажные метки, проходя через две первые клети чистовой группы, в которых обычно осуществляется наибольшее обжатие полосы, проявляются в виде разнотолщинности полосы, которая не может быть полностью компенсирована регулируемым межклетевым охлаждением во втором промежутке и проявляется на выходе стана.

Целью изобретения является увеличение выпуска листового проката путем более полной компенсации продольной разнотолщинности полосы.

Поставленная цель достигается тем что в устройство стабилизации толщины полосы на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с по крайней мере одним регулирующим клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздьюания, причем выход датчика температуры полосы сое динен с входом фильтра, выход которо го соединен с первым входом блока ре гулируемого запаздьтания, второй вхо которого соединен с выходом датчика скорости прокатки, дополнительно введены пять запоминающих блоков, два блока определения минимальных уровней температуры полосы, два сумматора, переключатель, делитель, умножитель и интегратора, причем выход фильтра соединен с входами пер вого и второго запоминающих блоков и первого блока определения минималь ных уровней температуры полосы, первый выход которого соединен с управляющими входами первого и пятого запоминакя1их блоков и через диодную развязку - с управляющим входом первого интегратора, а второй выход сое динен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков и через диодную развязку - с управляющим входом первого интегратора, выход которого соединен с вторым входом делителя, а выходы первого и вто рого запоминающих блоков соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора и соответственно через нормально закрытый и нормально открытый первый переключаю щийся контакт переключателя - с входом третьего запоминающего блока, выход которого соединен с вторым вхо дом первого сумматора, а первь1й вход первого сумматора соединен с выходом блока регулируемого запаздывания и входом второго блока определения минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого через диодную развязку соединен с управляю щим входом второго интегратора, а второй выход - с управляющими входами переключателя и через диодную раз вязку - с управляющим входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с общей точкой второго переключающего контакта переключателя, нормально закрытый 11 контакт которого соединен с выходом четвертого запоминающего блока, а нормально открытый контакт - с выходом пятого запоминающего блока, входы четвертого и пятого запоминающих блоков соединены с выходом делителя, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход умножителя соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана, датчик скорости прокатки соединен с входами первого и второго интеграторов. Вместо одного регулирующего клапана применены отсечные клапаны по числу охлаждающих коллекторов, управляющие входы которых через пороговые элементы соединены с выходом первого . сумматора. Кроме того, устройство дополнительно Содержит второй датчик скорости прокатки полосы в зоне охлаждения и второй переключатель, причем выход первого датчика скорости прокатки соединен с нормально закрытым переключающим контактом второго переключателя, а его нормально открытый контакт соединен с вторым датчиком скорости прокатки полосы в зоне охлаждения, и общяя точка переключающего контакта второго переключателя соединена с управляющим входом блока регулируемого запаздывания и входами первого и второго интеграторов. На- чертеже представлено предлагаемое устройство. Оно содержит коллекторы 1 для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с регулирующим клапаном 2 на подводящем трубопроводе 3, датчик 4 температуры полосы, датчик 5 скорости прокатки, фильтр 6, блок 7 регулируемого запаздывания, запоминакицие блоки 8-12, блоки 13 и 14 определения минимальных уровней температуры полосы, сумматоры 15 и 16, переключатели 17 и 18, делитель 19, умножитель 20 и интеграторы 21 и 22, второй датчик 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения, пороговые элементы 24 и 25, отсечные клапаны 26. Выход датчика 4 температуры полосы соединен с входом фильтра 6, выход которого соединен с входом блока 7 регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика 5 скорости прокатки. S1 выход фильтра 6 также соединен с входами первого и второго запоминаю щих блоков 8 и 9 и первого блока 13 определения минимальных уровней температуры полосы, первый выход которо го соединен с управляющими входами первого и пятого запоминающих блоков 8 и 1 2 и : через диодную развязку с управлякяцим входом первого интегра тора 22, а второй выход соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков 9 и 11, а также через диодную развязку -с управляющим входом первого интегратора 22, выход которого соединен с вторым входом делителя 19, а выходы первого и второго запоминающих блоков 8 и 9 соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора 16 и через нормально закрытый и нормально открытый переключающийся контакт переключателя 17 с входом третьего запоминающего блока 10, вьпсод которого соединен с вторым входом первого сумматора 15, а первый вход первого сумматора 15 соединен с выходом блока 7 регулируемого запаздывания и входом второго блока 14 определения минимальных уровней температуры полосы, первьй выход которого через диодную развязк соединен с управляющим входом второго интегратора21, а второй выход с управляющими входами переключателя 17 и через диодную развязку - с управляющим входом второго интеграто ра 21, выход которого соединен с первым входом умножителя 20, второй вход которого соединен с общей точко второго переключающего контакта пере ключателя 17, нормально закрытый кон такт которого соединен с выходом чет вертого запоминающего блока 11, а но мально открытый контакт с выходом пя того запоминающего блока 12, входы четвертого и пятого запоминающих бло ков 11 и 12 соединены с выходом дели теля 19, первьй вход которого соединен с выходом второго сумматора 16, а выход умножителя соединен с третьим входом первого сумматора 15, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана 2, датчик 5 скорости прокатки соединен с входами первого и второго интеграторов 22 и 21, выход первого сумматора 15 также соединен с входами пороговых элементов 24 и 25, выходы кото 8 рых соединены с управляющими входами отсечных клапанов 26, выход датчика 5 скорости прокатки соединен с нормально закрытым переключающим контактом переключателя 16, а его нормально открытый контакт соединен с вторым датчиком 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения, а общая точка переключающего контакта второго переключателя 18 соединена с управляющим входом блока 7 регулируемого запаздывания и входами первого и второго интеграторов 22 и 21. Устройство работает следующим образом. Для снятия периодических колебаний температуры по длине полосы, вызванных наличием глиссажных меток, за последней черновой клетью устанавливается датчик 4 температуры полосы, а на расстоянии от него, несколько превьпиающем наибольшую длину полосы между смежными глиссажными метками, располагается установка охлаждения, состоящая из нескольких пар коллектора 1, распределякндих воду по ширине полосы. Регулирование расхода охлаждающей воды осуществляется либо регулирующим клапаном 2, либо включением различного количества - в данном случае одного или двух пар коллекторов отсечными клапанами 26. Для управления отсечными клапанами в устройстве дополнительно могут устанавливаться релейные элементы 24 и 25 с различными порогами срабатывания . При отсутствии полосы в зоне действия установки охлаждения вся система приводится в исходное положение, при этом обнуляются все запоминающие устройства, отключаются интеграторы, переключатель 17 устанавливается в положение, замыкающее выходные цепи запоминающих блоков 8 и 11. При выходе из последней черновой клети по1лоса попадает под датчик 4 температуры, выходной сигнал которого подается на вход фильтра 6, где осуществляется фильтрация высших гармоник, вызванных, например, случайным попаданием воды на полосу, отслоением окалины или .наложением световых бликов. С выхода фильтра 6 сигнал температуры полосы подается на блок 7 регулируемого запаздывания, на входы запоминающих блоков 8 и 9 и на блок 13 определения минимального уровня температуры. При прохождении под датчиком 4 температуры полосы первого минимального значения температуры с первого выхода блока 13 определения минималь ных уровней температуры поступает импульсный сигнал, по которому включается интегратор 22, определяющий длину полосы I :-} от 1-й до 2-й глис сажной метки и одновременно в запоми нающий блок 8 записывается величина уровня температуры этой метки. Этот сигнал проходит через нормально закрытый контакт переключателя 17 и пер писывается в запоминающий блок 10, откуда подается как базовое значение соответствующее закрытому положению регулирующего 2 или отсечных 26 клапанов, на вход сумматора 15. Сигнал текущего значения температуры полосы с задержкой, равной времени перемеще ния точки полосы от датчика 4 температуры до охлаждающих коллекторов также подается на сумматор 15, где сравнивается с базовым сигналом, поданным с запоминающего блока 10. Величина отклонения температуры, полученная на сумматоре 15, отрабатывается регулированием расхода охлаждаю щей воды, либо посредством регулирующего клапана 2, либо включением различного количества отсечных клапанов 26. При прохождении следующей глиссажной метки под датчиком 4 температуры на втором выходе блока 13 определения минимальных уровней температуры появляется сигнал, по которому величина этой метки записывается в запоминающий блок 9 и на сумматоре 16 определяется разность температур соседних глиссажных меток л йл-а , значение которой на делителе 19 дели ся на длину полось. Ц. между глиссажными метками. Выходной сигнал с делителя 19 записывается в запоминающий блок 11. При появлении на выходе блока 7 регулируемого запаздывания сигнала, соответствующего температуре первой глиссажной метки, на первом выходе блока 14 появляется сигнал, который включает интегратор 21. Выходной сиг нал интегратора 21, пропорциональный длине полосы от предьщущей глиссаж;ной метки до сечения полосы, каходя.щегося в данный момент в зоне охлаждения l-met, на умножителе 20 умножа ется на величину сигнала , поступающего с запоминающего блока 11, и таким образом преобразуется в величину коррекции изменения расхода охлаждающей воды, которая подается на третий вход сумматора 15. При обнаружении третьей метки блоком 13 определения минимальных уровней температуры на его первом выходе появляется сигнал, по которому уровень температуры этой метки записывается в запоминающий блок 8 и пересчитанный коэффициент коррекции вводится в запоминающий блок 12. Кроме того, производится обнуление и повторный запуск интегратора 22. При прохождении последующих глиссажных меток работа схемы введения коррекции расхода охлаждающей воды осуществляется аналогичным образом. В момент появления на выходе блока 7 регулируемого запаздывания сигнала, соответствукмцего температуре второй глиссажной метки, на втором выходе блока 14 определения минимальных уровней температуры появляется сигнал, который обнуляет и запускает заново интегратор 21 и переключает контакты переключателя 17. При этом на второй вход сумматора 15 в качестве базового подается сигнал с запоминающего блока 10, а сигнал с запоминающего блока 12 подается на второй вход умножителя 20. При появлении на выходе блока 7 регулируемого запаздывания сигнала, соответствующего температуре третьей глиссажной метки, на первом выходе блока 14 определения минимальных уровней температуры появляется сигнал. При этом производится обнуление и перезапуск Интегратора 21 ,одновременно переключаются контакты переключателя 17, и далее все устройство работает аналогичным образом. В -том случае, если после выхода заднего конца полосы из последней черновой клети изменяется скорость ее транспортирования по промежуточному рольгангу,, в устройстве предусматривается установка на секции промежуточного рольганга, расположенной в зоне охлаждения, дополнительного датчика 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения и второго переключателя 18, который обеспечивает в этом случае переключение сигнала скорости перемещения полосы с датчика 5 скорости прокатки на датчик 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения. Предложенное устройство практически полностью исключает продольную 5 разнотолщинность,вызванную периодическими колебаниями температуры по длине полосы, и обеспечивает прокат ку полос на нижнем уровне минусовымх допусков.