Система автоматического формирования режима захвата обжимного стана Советский патент 1984 года по МПК B21B37/00 

раската прокатными валками при рдно-й многослитковой прокатке, она дополнительно содержит вторую и третью схемы совпадения, пятый и шестой управляемые ключи, масштабный усилитель, первый и второй повторители-ограничители, причем входы второй cxeNM йовпадения соединены с выходами узлов определения направления вращения прокатных валков и передних станинных роликов, входы третьей схемы совпадения соединены с выходами узлов определения направления вращения прокатных валков и задних станинных роликов, выходы второй и третьей схем совпадения соединены с управляю30424

щими входами соответственно пятого и шестого yпpaвляe ыx ключей, входы последних соединены через масштабный усилитель с выходом задатчика интенсивности подсистемы управления главным приводом-, а выходы - с первыми входами соответственно первого и второго повторителей-ограничителей, к вторым входам которых подсоединены выходы соответственно источников управляющих Сигналов передними и задними подающими рольгангами, а выходы первого и второго повторителей ограничителей соединены соответственно с блоками управления передними и задними подающими рольгангами.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ФОРМИРОВАНИЯ РЕЖИМА ЗАХВАТА ОБЖИМНОГО СТАНА, содержащая датчики усилия . прокатки, скорости главного привода, скорости передних и задних станинных роликов, наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков ,передних и задних станинных роликов и вьщеления знака управляющего сигнала, блок з.адержки, схему совпадения, подсистему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, узел постоянного приращения скорости, инвертор, управляемые ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммирования, диодную сборку, источники управляющих сигналов и блоки управления передними и задними подающими рольгангами, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел определения направления/вращения прокатных валков,датчик скорости передних станинных р|эликов через узел определения Hia правления передних станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала через узел выделения знака управляющего сигнала соединены с входами схемы совпадения, выход которой .соединен с управляющим входом первого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьпго ключа, выход узла постоянного приращения скорости соединен с входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен с входом второго ключа и с вторым входом узла суммирования, вы(Л ход инвертора соединен с управляющими входами второго и четвертого с ключей,вход последнего соединен с. выходом задатчика интенсивности, выход четвертого ключа соединен с входом узла запоминания, выход которого соединен с входом третьего ключа, выход которого соединен с третьим со о i( ю входом узла суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки, выход которой соединен с входом задатчика интенсивности 4: подсистемы управления главным приводом, выход источника управляющего сигнала соединен с вторым входом диодной сборки, датчик скорости задних станинных роликов соединен с входом узла определения направле-, ния вращения задних станинных роликов, отличающаяся ;тем, что, с целью повышения производительности обжимного стана, умбньщения износа оборудования, обеспечения устойчивого захвата

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных станов. : Известен способ формирования захв та валками прокатного стана и устрой ство дпя его осуществления, принцип работы которых основан на синхронизации линейной скорости прокатных валков с линейной скоростью того рабочего рольганга (.переднего или заднего), на котором находится раскат (заготовка ) и который вращается в направлении подачи раската в валки Ci 3. Однако при использовании режима . прокатки с выбросом раската на рольганг, вращающийся навстречу (с целью уменьшения расстояния, на которое удаляется раскат после выброса и сокращения времени возврата его к валкам), согласно данному способу не обеспечивается синхронизация линейных скоростей рольганга и про-, катных валков, так как при этом не определяется в функции скорости какого рольганга (переднего или заднего ) необходимо (формировать управляющий сигнал. Кроме этого, формирование сигнала управления скорости главного приг вода в функции сигнала скорости рол ганга при многослитковой прокатке Приводит к потерям пръизводительности в ситуациях, когда, например, одним из рабочих рольгангов ( передним или задним ) к валкам подаются два раската и после захвата первого из них возникает необходимость в остановке или ререрсе рабочего рольганга (например, для осуществления кантовки или правки линейками манипулятора второго раската ). При этом главный привод остановлен, а прокатка может быть продолжена только с момента начала вращения рабочего рольганга (после выполнения кантовки или правки второго раската). Использование данного устройства также затруднено на обжимных суанах, где управление скоростью подающих рольгангов осуществляется ступенчато (диапазон скоростей обычно содержит 2-5 ступеней), поскольку при этом накладываются ограничения на выбор скорости ГП при захватах, что может нарушить технологию прокатки. , Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система автоматического управления главным приводом обжимного стана 2, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости станинных роликов, наличия раската перед прокатными валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков и станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, подсистему управления главным приводом с задатчикЬм интенсивности на входе, узел постоянного приращения скорости, инвертор, управляемые ключи, интегра тор, узел запоминания, узел суммирования и диодную сборку, причем датчик усилия прокатки через блок задержки датчик скорости главного привода через узел определения направления вращения прокатных .валков, датчик скорости станинных роликов через узел определения направления вращения станинных роликов, датчик ;наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала через узел вьщеления знака управляющего сигнала соединены с входами схемы совпадения, выход которой соединен с управляющим входом первого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа выход узла постоянного приращения скорости соединен с входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен с входом второго ключа и с вторым входом узла суммирования, выход интегратора соединен с управляющими входами второго и четвертого ключей, вход последнего соединен с выходом задатчика интенси ности, выход четвертого ключа соединен с входом узла запоминания третье го ключа, выход которого соединен с третьим входом узла суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки, которой соединен с входом задатчика интенси ности подсистемы управления главным приводом, выход источника управляющ сигнала соединен с вторым входом ди одной сборки 2 . Известная система обеспечивает при одно-и много слитковой прокатке захват раскатов в режиме разгона главного привода с закрытыми зазорами в линии стана, однако не предотвращает раскрытия зазоров, вызываемого превышением скорости раската над линейной скоростью прокатных валков в момент захвата. Цель изобретения - повыщение про изводительности обжимного стана, уменьшение износа оборудования, обе печение устоичив.ого захвата раската прокатными валками при одно-и многослитковой прокатке. Поставленная цель достигается тем, что система, содержащая датчики усилия прокатки, скорости главного привода, скорости передних и задних станинных роликов, наличия раската перед прокатньми валками, источник управляющего сигнала, узлы определения направления вращения прокатных валков, передних и задних станинных роликов и выделения знака управляющего сигнала, блок задержки, схему совпадения, подсистему управления главным приводом с задатчиком интенсивности на входе, узел постоянного приращения скорости,-инвертор, управл яемь1е ключи, интегратор, узел запоминания, узел суммирования, диодную сборку, источники управляющих сигналов и блоки управления передними .и задними подающими (станинными, индивидуальными и рабочими) рольгангами, причем датчик усилия прокатки через блок задержки, датчик скорости главного привода через узел опреде- ления направления вращения прокатных валков, датчик скорости передних станинных роликов через узел определения направления вращения передних станинных роликов, датчик наличия раската перед прокатными валками и источник управляющего сигнала через узел выделения знака управляющего сигнала соединены с входами схемы совпадения, выход которой соединен с управляющим входом первого ключа, входом интегратора, выходом второго ключа, входом инвертора и управляющим входом третьего ключа,- выход узла постоянного приращения скорости соединен с входом первого ключа, выход которого соединен с одним из входов узла суммирования, выход интегратора соединен с входом второго ключа и с вторым входом узла суммирования, выход инвертора соединен с управлякмцими входами второго и четвертого ключей, вход последнего соединен с выходом зйдатчйка интенсивности, выход четвертого ключа соединен с входом; узла запоминания, выход которого соединен с входом третьего ключа, выход которого соединен с третьим входом узла суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки, выход которой соединен с входом задатчика интенсивности подсистемы управления главным приводом, выход источника управляющего сигнала соединен с вторым входом диодной сборки, датчик скорости задних станинных роликов соединен с входом узла определения Направления вращения задних станинных роликов, дополнительно содержит вторую и третью схемы совпадения, Пятый и шестой управляемые ключи, масштабный усилитель, первый и второй повторители-ограничители, причем входы второй схемы совпадения соединены с выходами узлов определения на правления вращения прокатных валков, и передник станинных роликов, входы третьей схемы совпадения соединены с выходами узлов определения направления вращения прокатных валков и задних станинных роликов, выходы вто рой и третьей схем совпадения соединены с зт1равляющими -входами соответственно пятого и шестого управляемых ключей, входы последних соединены через масштабный усилитель с выходом задатчика интенсивности подсистемы управления главным приводом, а выход с первыми входами соответственно пер Ього и второго повторителей-ограничителей, к вторым входам которых подсоединены выходы соответственно источников управляющих сигналов пере ними и задними подающими рольгангами а выходы первого и второго повторите лей-ограничителей соединены соответственно с блоками управления передни ми и задними подающими рольгангами. На чертеже представлена структурная схема системы автоматического фор мированйя режима захвата обжимного стана для. одного направления прокатк Система содержит датчик 1 усилия прокатки, датчик 2 скорости главного привода, датчик 3 скорости передних станинных роликов, 4 наличия раската перед прокатными валками, источник 5 управляющего сигнала, узе 6 определения направления вращения прокатньгх валков., узел 7 определения направления вращения передних станинных роликов и узел 8 выделения знака управляклцего сигнала, блок 9 задержки, схему 10 совпадения и подсистему 11 управлени главным приводом с задатчиком 12 ;йнтенсивности на входе,узел 13 постоян нрго ..приращения скооос.ти, инвертор управляемые 15-18,-электродвигддель.19, интегратоо 20, узел .21 запоминания, узел 22 суммирования, диодную сборку 23, одновибратор 24, диодную сборку 25, инвертор 26, вентильный преобразователь 27, регулятор 28 тока, регулятор 29 скорости, источники 30 и 31 управляющих сигналов соответственно передними и задними подающими рольгангами, датчик 32 скорости задних станинных роликов, узел 33 определения направления вращения задних станинных роликов, блоки 34 и 35 зшравления соответственно передними и задними подающими рольгангами, масштабный усилитель 36, схемы 37 и 38 совпадения, управляемые ключи 39 и 40 и повторители-ограничители 41 и 42, причем датчик 1 усилия прокатки через блок 9 задержки, датчик 2 скорости главного привода через узел 6 определения направления вращения прокатных валков, датчик 3 скорости передних станинных роликов через узел 7 определения направления вращения передних станинных роликов, датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и источник 5 управляющего сигнала через узел 8 выделения знака управляющего сигнала соединены с входами схемы 10 совпадения, выход которой соединен с управляющим входом ключа 15, с входом интегратора 20, с выходом ключа 16, с входом инвертора 14 и с управляющим входом ключа 18, выход узла 13 постоянного приращения ско.рости соединен с входом ключа 15, выход которого соединен с первым входом узла 22 суммирования, выход инвертора 20 соединен с входом ключа 16 и с йторым входом узла 22 -суммирования, выход инвертора 14 соединен с управляющими входами ключей 16 и 17, к входу последнего подсоединен выход задатчика 12 интенсивности подсистемы управления главным приводом, выход ключа 17 соединен с входом узла 21 запоминания, выход которого соединен с входом ключа 18, выход которого соединен с третьим входом узла 22 суммирования, выход последнего соединен с первым входом диодной сборки 23, а ее выход соединен с входом задатчика 12 интенсивности подсистемы 11 управления главным приводом, выход источника 5 управляющего сигнала соединен с вторым входом диодной сборки 23, входы схемы. 37 .совпадения соёдинен.ы с выходами узлов 6 к 7 определения направления вращения прокатных и передних станинных роликов, входы схемы 38 совпадения соединены с выходами, узлов 6 и 33 направления вращения прокатных валков и задних станинных роликов, выходы схем 37 и 38 совпаде 1ия соединены с управляющими входами соответственно ключей 39 и 40, входы последних соединены через масштабный усилитель 36 с выходом задатчика 12 интенсивности подсистемы 11 управления главным приводом, а выходы - с первыми входами соответ ственно повторителей-ограничителей 41 и 42, к вторым входам которых подключены выходы соответственно источников 30 и 31 управляющих сигна .лов передними и задними подающими рольгангами, а выходы повторителейограничителей 41 и 42 соединены соот вественно с блоками 34. и 35 управления передними и задними подающими рольгангами. Блок 9 задержки содержит одновибратор 24, выход которого соединен с одним из входов диодной сборки 25, другой вход которой через инвертор 26 соединен с выходом датчика 1 уси лия прокатки. Подсистема 11 управле ния главным приводом выполнена по принципу подчиненного регулирования и содержит электродвигатель 19, вен тильный преобразователь 27, регулятор 28 тока и регулятор 29 скорости Система работает следующим образом. В исходном состоянии, когда прокатные валки и станинные ролики неподвижны, на входах схем 10, 37 и 3 совпадения - уровни логического О С выхода схемы 10 совпадения сигнал логического О поступает на управляющие входы ключей 15 и 18 и через инвертор 14 на управляющие входы ключей 16 и 17. С выходов схем ,37 и 38 совпадения сигналы логического О поступают на управляющие входы соответственно ключей 39 и 40. При этом ключи 15,18,39 и 40 закрыты а ключи 16 и 17 открыты. На выходе узла 22 суммирования нулевой уровен и сигнал источника 5 управляющего сигнала через диодную сборку 23 поступает на вход задатчика 12 интенс ности подсистемы II управления. Сигиал с вьрсода задатчика 12 иитеисивности через открытый ключ 17 248 поступает в узел 2 запоминания н на вход масштабного усилителя 36. При вращении прокатных валков и станинных роликов в одном и том же направлении и наличии управляющего сигнала соответствующего знака на входы узлов 6-8 и 33 поступают сигналы соответственно с датчика 2 скорости главного привода, датчика 3 скорости передних станинных роликов, источника 5 управляющего сигнала и датчика 32 скорости задних станинных роликов и с выходов узлов 6-8 сигналы логической I поступают на соответствующие входы схемы 10 совпадения. На выходе датчика 1 усилий прокатки - сигнал логического О, а с выхода диодной сборки 25 блока 9 задержки на схему 10 совпадения вы- . даемся логическая I, На входы схемЬ 37 совпадения поступают сигналы логической I с выходов узлов 6 и 7 а на входы схемы 38 - с выходов узлов 6 и 33. При этом сигналами логической I схем 37 и 38 совпадения открываются соответственно ключи 39 и 40, через которые на входы ограничения выходного сигнала повторителей-ограничителей 4 1 и 42 подается через масштабный усилитель 36 сигнал с выхода задатчика 12 интенсивности подсистемы 11 управления главным приводом. Этим обеспечивается ограничение максимального уровня сигнала управления, выдаваемого в блоки 34 н 35 управления передними и задними подающими рольгангами с выходов соответственно повторителей-ограничителей 41 и-42, на входы которых подсоединены соответствующие источники 30 и 31 управляющих сигналов подающими рольгангами. Коэффициент передачи масштабного усилителя 36 определяется из условия обеспечения ограничения линейной скорости подающих рольгангов на уровне линейной скорости прокатных валков. I При подаче раската к прокатным валкам срабатывает датчик 4 наличия раската перед прокатными валками и с выхода схемы 10 совпадения выдается уровень логической У, который открывает ключи 15 и 18 и через инвертор 14 закрьшает ключи 16 и 17. При этом запомненное узлом 21 зиачение сигнала на выходе задатчика 12 интенсивности . пойсистемы 11 управления через открытый ключ I8 поступает на вход узла 22 суммирования, на другие входы которого поступают сигналы с узла 13 постоянного приращения скорости и интегратора 20. Узлом 13 вырабатывается сигнал, обеспечивающий закрытие зазоров в линии привода до момента захвата раската и равный управлянщему сигналу, соответствующему приращению скорости необходимому для полного закрытия зазоров.

Выходной сигнал узла 22 через диодную сборку 23 поступает на вход задатчика 12 интенсивности подсистемы 11 управления. На другой вход диодной с-борки 23 поступает сигнал с выхода источника 5 управляющего сигнала. При этом на вход задатчика 12 интенсивности с выхода диодной сборки 23 вьздается тот из ее входных сигналов, который в данный момент имеет больший уровень. Этим обеспечивается вьщача в подсистему 11 управления главным приводом сигнала на разгон главного привода .для закрытия зазоров только в случаях, когда перед захватом раската главный приво тормозится и при этом уровень сигнала узла 22 превышает уровень сигнала источника 5.управляющего сигнала. .Если же перед захватом раската главный привод разгоняется и зазоры в линии привода закрыты, а сигнал источника 5 управляющего сигнала превьшает по уровню выходной сигнал узла 22, то на вход подсистемы 11 управления выдается сигнал от источника 5.

В момент захвата раската прокат-. ными валками с датчика 1 усилий прокатки вьщается уровень логической

I, запускается одновибратор 24, по заднему фронту сигнала которого через диодную сборку 25 блокируется схема IО совпадения и на ее вьгходе устанавливается уровень логического О. При этом закрываются ключи 15 и 18 и через инвертор 14 открываются ключи 16 и 17, через открытый ключ 16 на выходе интегратора 20 устанавливается нулевой уровень (разряжается конденсатор интегратора), а через ключ 17 на узел 21 запоминания поступает сигнал с выхода задатчика 12 интенсивности. На входах и выходе узла 22 суммирования сигналы нулевог уровня и управляющий сигнал с источника 5 через диодную сборку 23 поступают на задатчик 12 интенсивности посистемы П управления.

Для обратного направления прокат ки устройство и работа системы аналогичны.

Предлагаемая система обеспечивает при одно-и многослитковой прокатке захват раскатов в режиме разгона приводных двигателей с закрытыми за- зорами в линии привода и при совпадении направления вращения прокатных валков и подающих рольгангов ограничение линейных скоростей подающих рольгангов на уровне линейной скорости прокатных валков, что предотвращает раскрытие зазоров в линии привода в момент захвата вследствие превьшения скорости раската,над линейной скоростью прокатных валков и уменьщает динамические нагрузки при захватах и износ оборудования, обеспечивает устойчивый захват раската прокатными валками, повьппает производительность обжимного стана.