Устройство для регулирования толщины полосы Советский патент 1990 года по МПК B21B37/28 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных станов горячей прокатки с индивидуальным приводом прокатных валков.

Цель изобретения - уменьшение искажения поперечного профиля полосы в процессе регулирования толщины путем максимально возможного использования канала регулирования с воздей- свием на величину скоростной асимметрии.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для регулирова-, ния толщины полосы; на фиг. 2 структурная схема блока вычисления уставки максимальной разности моментов.

Устройство регулирования толщины полосы содержит два блока 1 и 2 управления двигателями валков клети, регулятор 3 разности моментов, выходы которого соединены с входами блоков 1 и 2 управления двигателями валков кл ети, а вход соединен с первым выходом вычислительного блока 4, второй выход которого соединен с входом регулятора 5 положения нижнего валка, первый, второй и третий входы вычислительного блока 4 соединены с

сл

00

сп

о

W

со

выходами измерителей 6 и 7 усилия прокатки и положения нижнего валка и задатчика 8 толщины, первый и второй входы блока 9 вычисления уставки максимальной разности моментов соединены с выходами блоков 1 и 2 управления двигателями валков клети, а третий и четвертый входы соединены с выходами датчика 10 импульсов, соч- лененного с двигателем верхнего валка, и измерителя 11 скорости двигателя нижнего валка, а выход - с четвертым входом вычислительного блока 4, пятый вход последнего соединен с выходом датчика 10 импульсов, сочлененного с двигателем верхнего валка. Выход регулятора 5 положения нижнего валка соединен с входом гидроцилинд- ра 12.

Блок 9 вычисления уставки максимальной разности моментов (фиг. 2) образуют два сумматора 13 и 14, выпрямитель 15, два блока 16 и 17 ум- ножения, два ключа 18 и 19, програм- мный блок 20, элемент 21 сравнения, блок 22 вычитания, два релейных элемента 23 и 24, блок 25 управления па

мятью, блок 26 памяти и функциональный преобразователь 27.

Устройство работает следующим образом.

При подаче металла в клеть в вычислительном блоке 4 (фиг. 1) формируется дискретный сигнал Металл в

валках

1 О

при Р / Р

АЛИЯ

(О

при Р Р

ММН

При работе в диапазоне угловых скоростей СУ , где син - номинальное значение угловой скорости двигателя, на выходе функционального преобразователя 27 (фиг. 2) име-. ет место постоянный сигнал, пропорциональный номинальному значению Фн магнитного потока двигателя, который поступает на вход блока 16 умножения. При этом на другой вход блока 16 умножения с выхода выпрямителя 15 поступает сигнал, пропорциональный модулю суммы токов jI1 + I2 | . На выходе блока 16 формируется сигнал

Слл

(II, + IJ),

(2)

где С - электромеханическая постоянная двигателя.

Одновременно в элементе 21 сравнения производится проверка условия

|1, + I, | « 21Н Ј

(3)

где Ј - относительное обжатие;

I „ номинальный ток двигателя.

п

При выполнении этого условия на выходе элемента 21 сравнения возникает сигнал отрицательной полярности, который вызывает срабатывание релейного элемента 23, открывающего ключ 18. При этом на вход сумматора 14 подается сигнал, вычисляемый по формуле (2) .

- Так как второй вход сумматора 14 заперт сигналом с выхода ключа 19, то на выходе сумматора 14 появляется сигнал максимальной уставки разности моментов

4М,П

с„ Фн(ц1 + i7|),

(4)

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, в частности к автоматизации обжимных станов горячей прокатки с индивидуальным приводом прокатных валков. Цель изобретения - уменьшение искажения поперечного профиля полосы в процессе регулирования толщины путем максимально возможного использования канала регулирования с воздействием на величину скоростной асимметрии. В устройстве предусмотрен дополнительный блок вычисления максимальной разности моментов, а также двигателя верхнего валка и измеритель скорости двигателя нижнего валка, датчик импульсов. В процессе работы устройства за счет максимального использования канала регулирования толщины методом скоростной асимметрии происходит более равномерное распределение усилия прокатки по длине полосы, что позволяет уменьшить искажение поперечного профиля полосы. 2 ил.

Р

мин

текущее значение усилия прокатки;

минимальное значение уси- 45 лия, с которым можно вести процесс прокатки.

Далее в моменты времени, определяемые срабатыванием датчика 10 импульсов, в блоке 4 вычисляется сигнал ДМ разности моментов как функция рассогласования между текущим значением усилия прокатки и его значением на переднем конце, принимаемым, за уставку.

Одновременно начинает работать блок 9 вычисления уставки разности моментов.

Этот сигнал запоминается в блоке 26 памяти на весь период между очередными импульсами датчика 10.

При работе в диапазоне угловых скоростей W 7U)H на выходе функционального преобразователя 27 появляется сигнал

Wu

Mtt

А Г Ф -

ЬАЛ ТН.

to

(5)

Таким образом, уставка максимальной разности моментов изменяется обратно пропорционально угловой скорости двигателя.

Если условие (3) не выполняется, на выходе элемента 21 сравнения возникает сигнал положительной полярности, при этом срабатывает релейный элемент 24, открывается ключ 19, а ключ 18 закрывается. В этом случае на выходе сумматора 14 и, следовательно, на выходе блока 26 памяти появляется сигнал уставки максимальной разности моментов в соответствии с выражением

ЛИ

m

(41Н lit + М )СЛФ.

В вычислительном блоке 4 (фиг, производится проверка условия

лм : и м

(7)

При выполнении этого условия сигнал ДН подается на вход регулятора 3 разности моментов, который задает в блоки 1 и 2 управления двигателями разные уставки моментов М„, и Mfl что вызывает появление на выходах блоков 1 и 2 значения окружной скорости валков Vfl и ve, соответствующие требуемой величине скоростной асимметрии.

При невыполнении условия (7) на вход регулятора 3 подается максимально допустимое значение ДМт, соответствующее максимально допустимой скоростной асимметрии на данном интервале длины полосы. Одновременно разрешается вычисление в блоке 4 управляющего воздействия

4S

ар

3«А

М,

h

Э«А

уставка толщины полосы, формируемая задатчиком 8J ДР - некомпенсированное отклонение усилия прокатки от уставки на данном интервале длины полосы; Мк - модуль жесткости клети; S - текущее значение раствора валков до начала регулирования.

В соответствии с изменением уставположения валка регулятор 5 вызыт перемещение поршня гидроцилинддо тех пор, пока .он не установитв положение, при котором

PL М„

за

S,

Р, новые значения раствор.а валков и усилия прокат- ки.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Так как основная часть отклонения толщины на данном интервале компенсируется введением максимальной скоростной асимметрии, то оставшаяся величина отклонения компенсируется небольшим изменением межвалкового зазора, практически не влияющим на поперечный профиль полосы.

Фо рмула изобретения

Устройство для регулирования толщины полосы, содержащее два блока управления двигателями валков клети, регулятор разности моментов, выходы которого соединены с входами блоков управления двигателями валков клети, а вход соединен с первым выходом вычислительного блока, второй выход которого соединен с входом регулятора положения нижнего валка, первый, второй и третий входы вычислительного блока соединены с выходами измерителен усилия прокатки и положения нижнего валка и задатчика толщины соответственно, отличающее- с я тем, что, с целью уменьшения искажения поперечного профиля полосы в процессе регулирования толщины путем максимально возможного использования канала регулирования с воздействием на величину скоростной асимметрии, оно дополнительно содержит блок вычисления уставки максимальной разности моментов, датчик импульсов, сочлененный с двигателем верхнего валка, и измеритель скорости двигателя нижнего валка, причем первый и второй входы блока вычисления уставки максимальной разности моментов соединены с выходами блоков управления двигателями валков клети, а третий и четвертый входы соединены с вы- - ходами датчика импульсов, сочлененного с двигателем верхнего валка, и измерителя скорости двигателя нижнего валка, с выход - с четвертым входом вычислительного блока, а пятый вход последнего соединен с выходом датчика импульсов, сочлененного с двигателем верхнего валка.

Фаг.1

Л-Jb