УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА ПРОКАТНОМ СТАНЕ Советский патент 1972 года по МПК B21B37/24 

Известно устройство для автоматического регулирования толщины нолосы на нрокатном стане, содержащее измерители отклонения давления и толщины, источник опорного наиряжения и исиолнительный механизм. Однако формирование сигнала коррекции при наличии разнотолщинности полосы ироизводитея во времени, лоэтому устройство регулирования толщины полосы имеет донолннтельную ошибку регулирования но длине лолосы.

Для повышения точности работы регулятора толщины полосы, коррекцию от микрометра предлагается производить дискретным сиособом, запоминая €уммар|Ный сигнал от предыдущих нодкоррекций и производя алгебраическое суммирование с сигналами последующих подкоррекций, сформированных но сигналам отклонения толщины полосы от уставки с учетом времени паузы, равной времени транспортного запаздывания и заназдывания системы, что иозволяет расширить частотный спектр устройства. Для этого в предлагаемое устройство введен блок коррекции, вынолненный из двух параллельных цепей, каждая из которых содержит суммирующий блок с диодами, нуль-орган, генератор имиульсов, реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог и другой суммирующий блок, причем с одной стороны к общей точке цепей подключен измеритель отклонения толщины, а

с другой - источник опорного напряжения, и одна из цепей охвачена отрицательной обратной связью. Кроме того, эта цель соединена с блоком регулируемого запаздывания, с которым соединены также нуль-органы обеих цепей, а выход блока регулируемого запаздывания подключен к реверсивному счетчику упомянутой цепи.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - развернутая схема блока коррекции и блока нросчета паузы.

Toлщlн a прокатываемой полосы 7 (см. фиг. 1) измеряется микрометром 2. Регулирование толщины нолосы производится гидравлическими цилиндра.ми 3 и 4, установленными но два с каждой стороны между верхней 5 н нижней 6 подушками опорных валков.

Перед началом нрокатки полосы электромеханическим приводом 7 нажимного винта 8 устанавливается исходный зазор в валках клети, фиксируемый датчиком положения 9. Давление в гидравлических цилиндрах при этом поддерживается постоянным с номощью управляющего золотннка JO с нрн водом от шагового двигателя //. Перед началом нрокатки устанавливается начальное усилие распора для того, чтобы имелась возможность регулирования толщины полосы в обе стороны. При этом используется схема управления /2 шагового двигателя, генератор импульсов 13 и ключ управления 14. При входе полосы в клеть давление в гидросистеме восстанавливается автоматически до заданного начального усилия распора. Суммарное усилие прокат1 и и расиора измеряется месдозой /5,устаиовленион между иажимным винтом и верхней подушкой опорного валка, усилие распора измеряется месдозой /б, установленной нод штоком расппрающего цилиндра. С но ioщыo аналогового вычислительного устройства /7 производится |формирование сигнала рассогласоваиия б. При этом используется сигнал от задат ика 18 толщины полосы блока нелинейности 19, задающего жесткость клети в зависимости от щирины прокатываемой полосы. Сипи ал рассогласования бр далее вводится во входное релейное устройство 20, 1меющее характеристику трехпозиционного реле с регулируемой зоной -нечувствительности. Устройство 20 служит для уиравления ключом 14. Сигнал отклонения толщнны полосы от уставки формируется в блоке сравнения 21. Между блоком сравнения 21 и аналоговым вычислительным устройством устанавливается блок коррекции 22, осуществляющий формирование сигнала коррекнии по микрометру дискретным способом с запоминанием сигналов от предыдущих подкоррекций. Время паузы, состоящее из -времеии транспортного запаздыва 1ня и запаздывапия системы просчитывается блоком регулируемого запаздывания (БРЗ) 23, работающим по сигналам импульсного датчика 24, установленного на валу приводпого двигателя клети i генератора постоянной частоты 25. Работа предлагаемого устройства производится следующим образом. При нрокатке полосы усилие па месдозе 15 изменяется в зависимости от различных возмущающих воздействий, вызывая изменение толщины полосы на выходе клети. Изменение сигнала с месдозы приводит к иоявлению IB системе регулирования сигнала рассогласования определенной полярности. При новыщении сигналом рассогv acoвaпия зоиы нечувствительности pejieiuioro устройства 20 иоследнее включается и открывает управляемый ключ 14. При этом импульсы с генератора импульсов 13 поступают в схему управления 12 шаговым двигателем 11. Перемещаясь в требуемом направлении, шаговый двигатель 11 изменяет положение управляющего щтока золотника 10 и тем сам1)1м давление распора подушек опорных валков. При этом усиление распора изменяется до тех пор, пока сигнал з1 с месдоз 15 и 16 не вызовут уменьшения сигнала рассогласования до величины, меньп1ей сигнала выставленной зоны нечувствнтельности. Уменьшение сигнала рассогласоваиия приводит к отключению входиого устройства 20, н ншговый двигатель остаиавливается. Если выходная толщииа полосы не соответствует заданной и превышает сигнал зоны нечуюствительиости, включается в работу блок коррекции 22, который форми4ерует сигнал коррекции от микрометра с учётом времени паузы. Введение сигнала коррекции в аналоговое вычислительное устройство 17 вызывает изменение сигнала рассогласования, что в свою очередь приводит к включению шагового двигателя, изменению давления в гидра.влической системе и, как следствие, изменению толщины полосы, выходящей из клети. Блок коррекции включает в себя (см. фиг. 2) два реверсивных счетчика 26 и 27 и преобразователи код-аналог 28 и 29, суммируюндие устройства 30 н 31. Перед включением регулятора в счетчики 26 и 27 задается начальный код. В суммирующие устройства 30 и 31 вводится олорисе напряжение для компенсации записанных начальных кодов. Реверсивные счетчики 26 и 27 уиравляются 1енераторами нмлульсов 32 н 33, которые занускаются от пуль-орга нов 34 и 35. Сигналы о золе нечу1вствителыюсти вводятся в нульорганы 34 и 35. Реверсивный счетчик 26 служит для запоминаиия суммариого уровня сигиала нредыдущих нодкоррекций и алгебраического суммирования их с сигналами последующих подкоррекций. Реверсивный счетчич 27 служит для формирования сигнала внутренней отрицательной обратной связи по отношению к сигналу толщины полосы от уставки, измеряемой микрометром. Разнополярный сигнал внутренней обратной связи используется для унравления блоком регулируемого запаздывания.- Суммирование сигнала отклонения толщины полосы от уставки с сигналом внутренней обратной связи осуществляется н сулммирующих устройствах 36 и 37 с помощыо диодов 38, 39, 40 и 41. Сигналы с нуль-орга ИОВ 34 и 35 используются также для управлени я блоком 23. При ноявлеиии сипиала отклонения толщины полосы от уставки, например, положительиой нолярности, сигнал проходит через суммирующее устройство 36. При превышении им си-гнала выставленной зоны нечувствительности срабатывает нуль-орган 34, который запускает генератор импульсов 7 и подает сигнал на остановку и сброс в исходное состояние счетчнков БРЗ 23. С генератора 32 импульсы поступают IB реверсивный счетчик 26 для заниси кода и увеличения сигнала коррекции, снимаемого с суммирующего устройства опорного напряжения 30, и в реверсивный счетчик 27 для считывания кода и образования сигнала обратной полярности на суммирующем устройстве 31. После того, как раз-ница измеренного сигнала и набранной обратной связи окажется .меныне сигнала выставленной зоны нечувствительности нульоргана 34, он отключается, и начинается просчет iBpeweiHH паузы с иуля. Еслинринросчете наузы происходит дальнейшее увеличение сигнала отклонения толщины полосы от уставки, то нуль-орган 34 срабатывает, и происхозапаздывания. Генератор импульсов 32 посылает импульсы в счетчики 26 и 27. При этом увеличиваются сигнал коррекции, подаваемый в регулятор толщины полосы, и сигнал внутренисп обратной связи. После просчета времени паузы, счетчики БРЗ и счетчик 27 возвращаются в исходное состояние. Однако при работе системы во время просчета паузы может оказаться, что сигнал отклонения толщины .полосы изменит свой ЗНак. При превыщении сигнала отклонения отринательной полярности сигнала выставленной нечувствительности сработает нуль-орган 35. При этом останавливается просчет«ремени паузы, и счетчики БРЗ и счетчик 27 возвращаются в исходное состояние. Запускается генератор импульсов 3, и производится считывание записанного кода в счетчике 26 для уменьшения сигнала Коррекции, и записывается код из исходного состояния в счетчике 27, онределяющий величину внутренней обратной связи ноложительной нолярностн. Цикл работы устройства аналогичен как нри работе на отрицательную, так и на ноложнтедьную полярность отклонения толщины полосы от уставки, описанную выше. 6 Предмет изобретения 1.Устройство для автоматического регулирования толщины полосы на прокатном стане, содержащее измерители отклонения давления и толщины, блок регулируемого запаздывания, источник онорного напряжения и иснолН1ггельный механизм, отличающееся тем, что, с целью расщирения частотного спектра устройства регулирования, в него введен блок коррекцни, (вынолненный из нараллельных цепей, каждая из которых содержит суммируЕОщий блок с диодами, нуль-орган, генератор имнульсоп, реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог и другой суммирующий блок, причем с одной сторопы к общей точке цепей подключен нзмеритель отклонения толщины, а с другой - источник опорного напряжения и одна из цепей охвачена отрицательной обратной связью. 2.Устройство по н. 1, отличающееся тем, что цень, охваченная обратной связью, соединена с блоком регулируемого запаздывания, с которым соединены также выходы нуль-органов обеих цепей, а выход блока регулируемого запаздьквания подключен к реверсивному счетчику упомянутой цени.

;5