Устройство для ограничения натяжения полосы на непрерывном прокатном стане Советский патент 1979 года по МПК B21B37/48 

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, а именно к автоматизации непрерывных станов прокатки полосы; оно может быть также применено на других непрерывных станах, работающих с натяжением прокатываемого металла. Известно устройство I для поддержания межклетевого натяжения полосы на заданном уровне для непрерывных CTaiHOB. В этом, устройстве в каждом межклетевои промежутке установлены регуляторы, связанные с системами управления скоростями клетей, и регуляторы, связанные с нажимными винта.ми клетей. Наличие в каждом межклетевом промежутке двух регуляторов, восстанавливающих натяжение, определяется следующими главными достоинствами и недостатками последних:регулятор, воздействующий на скорости клетей, обеспечивает относительно высокое быстродействие восстановления режима прокатки (устранение аварийной ситуации), однако восстановление натяжения происходит за счет изменения толщины проката, которое крайне нежелательно; регулятор, воздействующий на нажимные винты последующей клетки рассматриваемого промежутка, обеспечивает изменение межклетевого натяжения практически без изменения толщины проката, однако быстродействие восстановления режима прокатки весьма низкое. Следовательно, эффективность устройства для ограничения натяжения зависит не только от .быстродействия восстановления натяжения, но и от длительности воздействия на системы управления скоростями клетей стана в процессе регулирования. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство 2, в состав которого входит измеритель натяжения полосы, задатчик предела отклонения натяжения от установленного значения и регулятор, связанный с системами управления скоростями клетей стана. Это устройство, по выявленному отклонению натяжения за установленный предел ог- раничения, формирует управляющий сигнал на изменение уровней скоростей приводов соответствующих клетей стана (группы предыдущих или последующих относительно измерителя натяжения приводов клетей стана). Управляющий сигнал устройства, воздействуя на системы управления скоростями приводов стана, приводит к такому изменению скоростей рабочих валков клетей, при котором натяжение полосы в межклетевом про межутке в рассматриваемом режиме удерживается в заданных пределах. Недостаток указанного устройства -: больщая длительность управляющего воздействия на системы управления скоростями клетей стана. Целью изобретения является минимизация длительности воздействия на системы управления скоростями клетей стана в процйсе ограничения натяжения. Цель достигается тем, что выход измерителя скорости нажимных винтов последующей клети промежуткачерез вновь введенный блок регулируемой зоны нечувствительности включен на вход регулятора, подключенного к системам управления скоростями клетей. Цри введении такой связи длительность управляющего воздействия на системы управления скоростями клетей стана сокращается до величины, потребной на перенос регулирующего воздействия со скоростей клетей на положение нажимных винтов, т.е. становится минимально необходимой. Блок регулируемой зоны нечувствительности в указанном канале обеспечивает управление моментом начала переноса, регулирующего воздействия со скоростей клетей на нажимные винты последующей клети промежутка. Управление моментом начала переноса регулируюш,их воздействий может осуществляться как в функции скорости перемещения нажимных винтов, т.е. перенос воздействий может начинаться по достижении на жимными винтами определенного уровня скорости (управляющий вход , блока регулируемой зоны нечувствительности подключается к выходу измерителя скорости нажимных винтов), так и в функции сигнала отклонения натяжения, т.е. перенос воздействий может начинаться после восстановления натяжения (управляющий вход подключается к выходу задатчика натяжения). Эффективность принятого управления заключается в том, ЧТО восстановление натяжения в указанном случае осуществляется одновременной однонаправленной работой обоих регуляторов натяжения, т.е. производится с максимально возможным быстродействием. На чертеже показана структура описываемого устройства. Измеритель I натяжения через задатчик 2, натяжения включен на два регулятора. Один регулятор 3 подключен к системе 4 управления нажимными винтами, а другой регулятор 5 - к системе 6 управления скоростями клетей. Измеритель 7 скорости нажимных винтов соединен с системой 4 управления нажимными винтами и через блок 8 регулируемой зоны нечувствительности - с входом регулятора 5. Задатчик 2 имеет вход 9 заданного значения уровня натяжения, вход 10 заданной зоны регулирования и вход 1I заданной зоны ограничения. Управляющий вход блока 8 включен на выход задатчика 2, соединенного с регулятором 5. Устройство работает следующим образом. Фактическое натяжение полосы, измеряемое измерителем 1, в задатчике 2 сравнивается с заданным значением уровня натяжения, заданной зоной регулирования, заданной зоной ограничения и преобразуется в сигналы отклонения натяжения от заданных значений. Цри превыщении фактическим натяжением установленных заданий по входам 9 и 10 появляется сигнал на первом выходе задатчика 2, и регулятор 3, воздействуя через систему 4 управления нажимньши винтами, перемещает последние, восстанавливая натяжение. Сигнал отклонения натяжения на втором выходе задатчика 2 отсутствует, регулятор 5 находится в исходном состоянии, зона нечувствительности блока 8 минимальная, сигнал с измерителя 7 скорости нажимных винтов подается на выход регулятора 5, но так как регулятор 5 находится в исходном состоянии (выходной сигнал на системы управления скоростя.ми клетей отсутствует), состояние его не меняется. Цри превышении фактическим натяжением заданий по входам 9, 10 и 11 появляются сигналы на обоих выходах задатчика 2.и оба регулятора 3 и 5, воздействуя через системы 4 и 6, работают на восстановление натяжения. Сигнал отклонения натяжения на втором выходе задатчика 2 расширяет зону нечувствительности блока 8, уменьшая связь с измерителя 7 скорости на регулятор 5. Цосле восстановления натяжения до уровня заданий по входам 9 и 10 зона блока 8 становится минимальной и сигнал с измерителя 7 скорости осуществляет управление возвратом регулятора в исходное состояние. Эффективность предлагаемого устройства заключается в автоматическом обеспечении минимальной длительности воздействия на системы управления скоростями клетей стана в процессе ограничения натяжения. Формула изобретения Устройство для ограничения натяжения полосы на непрерывном прокатном стане, включающее измеритель и задатчик натяжения полосы, измеритель скорости нажимных винтов последующей по ходу прокатки клети межклетевого промежутка, два регулятора, один из которых включен между первым выходом задатчика натяжения и входом системы управления нажимными винтами последующей клети, а второй - между вторым выходом задатчика натяжения и системами управления скоростями клетей стана, измеритель скорости нажимных винтов, включенный в систему управления нажимными винтами, отличающееся тем, что, с целью минимизации длительности воздействия на системы управления скоростями клетей стана в процессе ограничения натяжения, в него дополнительно введен блок регулируемой зоны нечувствительности, вход которого соединен с выходом измерителя скорости нажимных винтов, а выход - с входом регулятора, подключенного к системам управления скоростями клетей, причем управляющий вход блока регулируемой зоны нечувствительности соединен с вторым выходом задатчика интенсивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дружинин Н. Н. Непрерывные прокат- . ные станы как объект автоматизации. «Металлургия, М., 1967, с. 204-222.

2.Авторское свидетельство № 212206, кл. В 21 В 37/06, 16.12.66, 1968.