Устройство автоматической коррекции толщины полосы непрерывного стана горячей прокатки Советский патент 1980 года по МПК B21B37/24 

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НЕПРЕРЬеНОГоСТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

I

Изобретение относится к автоматизашш прокатного производства, а именно к автоматическому регулированию толщины полосы на непрерывных станах горячей прокатки.

Известно устройство, в котором установлен блок, осуществляющий на каждой полосе автоматическое отключение интгагралького канала коррекшат по толщине в момент начала разгона стана {при ус- . ловии, что ошибка по толщине в этот момент меньше заданной велишны) и подключение интегрального канала подстройки скоростной коррекции l .

Такое устройство хорошо фукциони- - рует после того, как приращетше скорости прокатки над заправочной скоростью достигнет достаточно большой величины, при этом регулирование коэффициента усиления в канале скоростной компенсащш позволяет устранять возникающие отклонения толщины на выходе стана.

Однако при воз1йцшовении ошибки в толщине в начале разгона, когда сигнал

приращения скорости мал, работа контура самонастройки может привести к значительному изменению коэффициента скоростной компенсации. Это изменение коэффициента компенсащш скоростной ошибки может вызвать значительное отклонение толщины в конце разгона стана.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является уст10ройство, содержащее дополнительный интегральный канал коррекции по толщине и специальную логическую схему, обеспечивающую .перестройку канала компенсашш скоростной ощибки в паузах между

15 полосами 2.

Переключение интегральных каналов коррекции также происходит в момент начала разгона сТана при условий достаточно малой ошибки в толщине полосы.

20

Однако при неточном выборе коэффициентов усилошя основного инт рального канала коррекции, неудовлетворительной компенсации температурного клина

7.95350 регуляторами и т.д. отклонение толщины полосы на выходе чистовой Группы длительное время может оставать ся болыче порогового значения нуль-оргЫш, Кроме того, прокатка вестись без ускорения чистовой группы. В эТих случаях переключение шгтегральных каналов не происходит, и основной канал коррекции запоминает поправку Tia последующие полосы, что приводят к завалу толщины начальных участков последующих полос. Цель изобретения - повыше1ше точно,сти регулирования толщины проката путем уменьщения отклонения толщюты при невкЛючетгаом канале скоростной коррезсдик или неоптимальной его настройзсе. Поставленная цель достигается тем, что .устройство коррекдата толщины полосы непрерывного стана горячей прокатки содержащее толщ1гаомер, четыре ш Тегратора, сумматоры, элементы сравнения, узел распределения коррекции,эталонный источник; блок переЛгноження, датчик приращения скорости прокатки, датчик налггчия металла в клети, нуль-органы, одновибратор, схему совпадения, реле переключения, реле одновибратора, приче выход толщиномера соединен со входом первого нуль-орг-ана, через нормально закрытый контакт реле переключения со входом первого интегратора и через нормально ОТ1ФЫТЫЙ контакт реле пере ключения - со входом второго 1штеграто ра, выход KOToporxt соединен с первым входом второго сумматора, с первь1М : входом второго элемента сравнения и с нулевой точкой схемы этого ин Тегратора. через нормально открытый контакт реле одновибратора, выход первого интегратора соединен со вторым входом второго сумматора, выход которо го соединен со входом узла распределения коррекции, а третий вход его. соединен с выходом блока перемножения, вытод которого соединен таюке с первым входом Первого элеьлеита сравнения и с . вторым входом BTopoix элемента сравнения, третий вход которого соединен с выходом четвертого интегратора, а выхо через нормально замкнутый контакт рел одновибратбра со входом четвёртого интегратора, выход которого также соешп со вторым входом первого элемента сра нения, выход которого соединен через нормально открытый контакт реле одно аибратбра со входом третьего интегратора, выход которого соединен с первым ХОДОМ первого сумматора, второй вход оторого соединен с выходом эталошгого сточншса, а выход - с первым входом лока y moжolm, второй вход которого соединен с выходом датчика приращения скорости, выход которого соединен также с входом второго нуль-органа, выход которого соед1шен с первым входом схемы совпаденкя, второй вход которой соединен с выходом первого нуль-органа, а выход - со входом реле переключения, причем цътхоп датчика наличия металла в клети соединен со входом одновибратора, .вызсод которого соединен со входом реле одновибратора, дополнительно со.держит датчик скорости прокатки, датчик наличия, металла под толщиномером с выходным реле, пороговый элемент; реле порогового элемента, два дополни.тельных интегратора , причем выход датчика скорости прокатк1Г соединен со входом первого дополн:ительного интегратора, выход которого соединен с нулевой точ ой схемы этого 1Ш.тегратс ра нормально замкнутый контакт выходного реле датчика наличия металла под толщ1шомером и нормально открытый контакт реле перекяюче1-шя и со входом порогового элемента, выход которого соединен со входом реле порогового элемента, причем выход толщиномера соед1шен через нормально замкнутый контакт реле порогового элемента и норма,пьно замкнутый контакт реле переключения - со входом первого интегратора, и через нормально опсрытый контакт реле по{Х)гового элемента - со входом второго дополнительного шгтегратора, выход которого через нормально открытый контакт реле одновибра1Х)ра соединен с нулевой точкой cxeKfbi этого интегратора и с четвертым входом второго сумматора. Введение указанных элементов уменьшает отютонение .толщины проката при иевкл1очеН;ИК канала коррекции но скорости или капали автоматической настройки канала коррекщот по скорости прокатки, так как после прохождения заданного участка полосы, определяемого скоростью прокатк и настройкой первого дополнительного 1штегратора с noporoBbnvi элементом и пеле, на выходе отключается основной интегральный канал коррекции и включается второй дополнительный интегратор, сбрасываемый после каждой полосы. Уто увеличивает точность регулирования толщины полос. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена блок-схема устройства. 573 Устройство состоит из толщиномера I интеграторов 2,3 4,5, 6 и 7, сумматоров 8 и 9, элементов 10 и 11 сравнения, узла 12 расйределения су -1марной коррекции между регуляторами толшииы отдельных клетей, эталонного источника 13, блока 14 перемножения, датчика 15 приращения рабочей скорости прокатки над заправочной, датчика 16 наличия металла в предыдущей клети чистовой группы, нуль-органов 17 и 18, одновибратора 19, схемы 20 совпадения, порогового элемента 21, реле 22 переклточения, реле 23 одновибратора, реле 24порогового элемента 21, датчика 25 скорости прокатки, датчика 26 наличия металла под толнигаомером 1 с выходным реле. Интеграторы 3 и 7 шунтируются нормально разомкнутыми контактами реле 2 одновибратора, а интегратор 6 - нормаль но замкнутым контактом реле датчика 26 наличия металла под толщиномером 1 и нормально разомкнутым контактом реле 22 переключения. Выход толщиномера 1 через нормально замкнутые контакты реле 22 и 24, интегратор 2 и сумматор 9 подключен к узлу 12 распределения. Кроме того, выход толщиномера 1 подключен к нуль-органу 17 и через нормально разомкнутые контакт, реле 2 2 к входу интегратора 3, а через нормально разомкнутые контакты реле 24 - к входу интегратора 7. Вызоод интегратора 3 подключен к входам элемента 11 сравнения и сумматора 9. Выход датчика 15 приращения рабочей скорости над заправочной соединен с входом нуль-органа 18 и с первым входом блока 14 перй ножеття. Выход блока 14 перемножения соединен с третьи входом сумматора 9, а также с входакш элементов 1О и 11 сравне1тя. Второй вход блока 14 перемнонсения соединен с выходом сумматора 8, первый вход которого соединен с эталонньм источником 13, а второй - с выходом интегратора 4, вход которого через нормально оПфытый контакт реле 23 подсоединен к выходу элемента 10 сравнения. Второй вход элемента 1О сравнешга соединен с выходом интегратора 5, вход которого через нормально за1фытый контакт реле 23 соединен с выходом элемента 11 сравнения. Третий вход элеме11та 11 сравнения соедииен с выходом интегратора 5. Выходы нуль-органов 17 и 18 соединены со входами схемы 20. совпадения, на 0 выход которой включено реле 22 переключения. Выход датчика 16 натгчия металла в предпоследней клети непрерывной группы соединен со-входом одновибратора 19, на выход которого включено реле 23. Выход датч1теа 25 скорости прокатки через интегратор 6 соединен с входом порогового элемента 2 1, а на выход порогового эламента 2 1 включено реле 24. Устройство работает следуюгпим образом. В исходном состоянии при отсутствии полосы в клетях И под тотщшомером 1 реле 22, 23, 24и 26 отключены. При входе начального) участка каждой полосы под толгщтомер 1 срабатывает дат-, чик 16 наличия металла под толщиномером, а на выходе толщшюмера 1 появляется сигнал, пропорниональньгй отклонению толщины полосы от заданного значения. Утот сигнал ч:ерез нормально замкнутые контакты реле 22 и 24 поступает на вход интегратора 2. Сигнал с выхода интегратора 2 через сумматора 9 и узел 12 распределения подается на регуляторы толщйньг отдельных клетей,вызывая уменьщениё отклонош1я толщины. При уменьщении отклонения толщины до некоторого малого значения срабатывает 1гуль-орган 17 и снимает запрет с первого входа схемы 20 совпаде1шя. После начала разгона на выходе датчика 15 появляется сигнал, пропоршиональный приращеншо скорости над заправочной, и через блок 14 перемножения и сумматор 9 подается на вход узла 12 распределения. Одновременно срабатывает нуль-орган 18 и через схему 20 совпадения включается реле 2 2. Нормально замкнутый контакт реле 22 отключает от выхода толщиномера 1 вход интеграчЪра 2, а нормально разомк«Утые контакты реле 22 подключают выход толщиномера ко входу интегратора 3 и шунтируют инТел-ратор 6. При шупт1фоваюти интегратора 6 на его выходе исчезает сигнал, накопленный после срабатывания датчика 26 наличия металла под толщиномером 1. Если коэф(}1ициент компенсашш скоростной ощибки, определяемый напряжением эталошюго источника 13, выбран не точ1ю, па выходе интегратора 3 накапливается сигнал, пронорщюнальный вештнне недо-либо перекоменсации скоростной ошибки или температурного клзша. сигналов скоростной компенсации и выходного сиг77нала интегратора 3 отслеживается запом1гаающим устройством, состоящим из элемента 11 сравнения и интегратора 5. После выхода полосы из предпоследней клети стана появляется сигнал на выходе датчика 16 наличия и через одновибратор 19 включается реле 23. Первый нормаль но разомкнутый контакт реле 23 шунтирует интегратор 3, а второй подключает выход элемента 10 сравнения ко входу интегратора 4. Одновреметшо нормально замкнутый контакт реле 23 отключает вход интегратора 5 от выхода элемента 11 сравнения. Напряжение на интегратора 3 становится равным нулю, а напряжение на выходе интегратора 4 меняется до тех пор, пока сигнал скоростной компенсации на .выходе блока 14 перемножения не станет равным заполненной интегратором 5 сумме сигнала первоначальной скоростной компенсапин и сигнала коррекции с выхода интегратора 3- Таким образом осуществляется ав томатическая подстройка канала компенсации скоростной ошибки для каждой пос ледующей полосы программы.(без потери качества на предыдущей), а также фильтрация случайных знакопеременных изменений толщины полосы на работу контура, самонастройки. По истечении выдержзси времени, определяемой одновибратором 19, реле 23 отпадает и схе ма приходит в исходное состояние. В случае, если после прохождения под толщиномером 1 участка полосы заданной длины,, величина которого выбираетс с помощью интегратора 6, реле 22 не срабатывает вследствие отсутствия разгона стана или невключения нуль органа 17, срабатывает пороговый элемент 21 и реле 24. При этом от выхода тол щиномера от1слючается вход 1штегратора и подключается вход интегратора 7. Сиг нал с В1ыхода miTerpaTopa 7 через сумматор 9 подается на вход узла 12 распределения. После выхода металла из тфедпоследней кпети сраб атывает одновибратор 19 и реле одновибратора 23. Нормально разомкнутые контакты реяе 23 шунтируют интеграторы 3 и 7, схема приходит в исходное состояние. Таким образом, осуществляется авто матическая коррекция толщины полосы. Предлагаемое изобретение обеспечивае точную прокатку по всей длине полосы, :, исключает провалы то.лщины начальных участков ее. Это исключает брак по отклонению толщины. 508 Формула изобретения Устройство автоматической коррекции толщины полосы непрерывного стана горячей прокатки, содержащее толщиномер, четьфе интегратора, сумматоры, элементы сравнения, узел распределения коррекции, эталонный источник, блок перемножения, датчи1 ; приращения скорости прокатки,; датчик наличия металла в клети, нуль-органы, одновибратор, схему совпадения, реле переключения, реле одновибратора, причем выход то.лщиномера соединен со входом первого нуль-органа, через нормально закрытый контакт реле переключения - со входом первого интегратора и через нормально открытый контакт реле переключения - со входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, с первым входом второго элемента сравнения и с нулевой точкой схемы этого интегратора через нормально открытый контакт реле одновибратора, выход .первого интегратора соединен со вторым входом второго сумматора, выход которого соединён со входом узла распределения коррек1хии, а третий вход его соединен с выходом блока перемножения, выход которого соединен также с первым входом первого элемента сравнения и с вторым входом второго элемента сравнения, третий вход которого соединен с выходом четвертого интегратора, а выход, через нормально замкнутый контакт реле одновибратора со входом чйгвертогч Штегратора, .выход которого соединен со вторым входом первого элемента сравнения, выход которого соединен через нормально открытый контакт реле i;tHOBH6тора со входом третьего интегра гора, выход которого соединен с nepBbnvi входом первого сумматора,, второй вход которого соединен с выходом эталонного источника,, а выход - с первым входом блока умножения, второй вход которого соедине с выходом датчика приращения скорости, выход- которого соединен также с входом второго нуль-органа, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом первого нуль-органа, а выход со входом реле переключения, причем выход датчика наличия металла в-клети со входом одновибратора, выход которого соединен со входом реле одновибратора, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности регу97гафова1шя толщины проката, оно дополнительно содержит датчик скорости прокатки, датчик наличия металла под толщиномером с выходным репе, пороговый элемент, реле порогового элемента, два дополнительных интегратора, причем выход датчика скорости соединен со входом пер вого дополнительного интегратора, выход которого соединен с нулевой тонкой схемы этого интегратора через нормально замкнутый контакт выхощюго реле датчика наличия металла под толщиномером и нормально открытый контакт реле переключения и со входом порогового элемента, выход которого соединен со входом реле порогового элемента, причем выход толщиномера соединен через нормально замкнутый койтакт реле порогового элемента и нормально замкнутый 50 контакт реле переключения - со входом : ггервого интегратора, и через нормально открытый контакт реле порогово1х anetvfeKта - со входом второго дополнительного интегратора, выход которого через нормально открытый котп-акт реле одновибрптора соединен с нулевой -roHKofl схемы этого интегратора и с четвертым входом второго сук1матора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 530710, Ю1. В 21 В 37/02, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 559746, кл.- В 21 В 37/02, 1976.