Устройство регулирования размеров проката на непрерывном стане Советский патент 1982 года по МПК B21B37/58 

(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗМЕРОВ ПРОКАТА НА НЕПРЕРЫВНОМ СТАНЕ

1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных станах, работающих с натяжением металла в межклетевых промежутках.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство регулирования размеров готового проката на непрерывном сортопроволочном стане, содержащее в системе управления электроприводом каждой клети датчик якорного тока и два сумматора, а для каждой клети, кроме первой , пропорционально-интегральный

регулятор fl3 .

С увеличением сопротивления деформации прокатываемого металла, коэффициента трения, размеров подката в предыдущей клети увеличивается скорость последующей клети и повышается натяжение в межклетевом промеэсутке, что уменьшает -вьаходиую раэнотолщинность проката в предьщущей клети. Однако с увеличением натяжения в межклетевом промежутке падает усилие прокатки в смежной последующей -клети, что увеличивает выходную разнотолщинность проката последующей клети. Причем натяжение в межклетевом промежутке на последующей клети, для которой натяжение является эгщним, действует в большей степени на выходную разнотолщинность, чем на предыдущей клети, для которой натяжение является передним. Кроме того, в известном устройстве ток свободной прокатки и ток переднего натяжения задается потенциометрами, что

10 затрудняет настройку устройства при перевалках, при переходах с калибра на калибр, при прокатке металла из различных плавок.

Целью изобретения является уменьшение влияния переднего натяжения на выходную разнотолщинность смежной клети и ускорение настройки устройства. Цель достигается тем, что устройство регулирования размеров проката на непрерывном стане, содержащее в системе управления электроприводом каждой клети датчик якорного тока и два сумматора,, а для каждой клети, кроме

25 первой, пропорциональнр-интегральный регулятор, дополнительно содержит для каждой клети регуляторы жесткости, пороговый блок, одновибратор, первый и второй ключи, первый и второй блоки памяти, причем выход датчика якорного тока соединен с первым входом первого ключа, первым входом первого сумматора и с пороговым блоком, выход которого .соединен с од-новибратором, выход одновибратора соединен со вторым входом первого ключа выход которого соединен с первым вхо дом первого блока памяти, второй вхо первого сумматора соединен с выходом первого блока памяти, а выход первог сумматора соединен с первыми входами второго сумматора и второго ключа, второй вход второго ключа сое динен с выходом одновибратора последующей клети, а выход - .со входом второго блока памяти, второй вход .вт рого сумматора соединен с; выходом второго блока памяти, .а выход втор го блока памяти соединён с пропорци нально-интегральным регулятором и первым сумматором последующей клети. На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Устройство содержит двигатели 1 прокатных клётей, датчики 2 якорног тока двигателя, системы 3 управлени электроприводами-клетей, пропорционально-интегральные регуляторы 4, пороговые блоки 5, одновибраторы 6/ первый и второй ключи 7 и 8, первый и второй блоки 9 и 10-памяти,, первый и второй сумматоры И и 12, рег ляторы 13 жесткости. Устройство работает следующим об разом. При захвате металла первой клеть момент времени t и до захвата второй клетью t л в цепи якоря двигателя 1 протекает ток, замеряемый датчиком 2,j. .- .1 .1 I I с - Айн где 1, ток, определяемый моментом свободной прокатки первой клети, lд,fi динамический ток. Пороговый блок 5., настроенный на этот уровень срабатывания-, запускает одновибратор 6, который обеспечи вает замыкание первого ключа 7 на время , необходимое для запоминания на первом блоке 9 памяти При захвате металла второй клеть (момент времени tj) датчик 2 якорно тока системы регулирования этой кле ти дает ток, рав-ный - 1 |2 + 1 + ||, где 1 - ток, определяемый моменто свободной прокатки второй клети, а - ток, пропорциональный вел чине заднего натяжения. Пороговый блок 5 запускает одновибратор б, который обеспечивает замыкание первого ключа 7 на время t tj-tij, необходимое для запоминания. на первом блоке 9 памяти тока С. о второго ключа 8 предыдущей клети на время . необходимое для запоминания сигнала с выхода первого сумматора 11. Одновременно при захвате металла второй клетью (момент t) на первом сумматоре 11, который работает в режиме вычитания за счет наличия инверсного и неинверсного входов, из полного тока прокатного двигателя первой клети вычитается ток ранее запомненный ( ij + | ) J. l 1с - 1АИН - 1 , так как J с.Аии -i- , , i -1 .. г 0, тоз j + 3i где 1 - ток, пропорциональный величине переднего натяжения. Работа устройства по мере захвата металла ; остальными клетями аналогична (момент t). При непрерывной прокатке в системе регулирования первой клети из полного тока прокатного двигателя 1,измеряемого датчиком 2 тока, при помощи первого сумматора 11 выделяется ток, пропорциональный величине переднего натяжения, который сравнивается с запомненным током перед.него натяжения на втором блоке 10 памяти. Разница д поступает на вход пропорционально-интегрального регулятора 4 системы 3 управления электроприводом последующей клети, которая приводит к -увеличению скорости последующей клети и повышению натяжения в межклетевом промежутке. Выделенная разница с выхода второго сумматора 12 предыдущей клети поступает и на вход первого сумматора 11 последующей клети, где используется в качестве поправки величины заднего натяжения лз|. На первом сумматоре 1-1 второй клети выделяется, ток. переднего натяжения ( )Д1 -1 с Аин о / о тоКу пропорциональный величине заднего натяжения, запомненный на втором блоке памяти, поправка в токе, пропорциональна величине заднего Натяжения и выделенная на втором сумматоре 12 из тока переднего натялсения предыдущей клети ( ). Далее выделение .тока, пропорционального величине переднего натяжения и сравнение с запомненным током переднего натяжения для последующей клети аналогично рассмотренному для предыдущей клети. Регуляторы 13 жесткости используются для уменьшения влияния натяжения на выходную разнотолщинность смежной клети, расположены под нажимными винтами для каждой клети. Жесткость последующей клети устанавлив&ется регуляторами больше предыдущей, таким образом, чтобы жесткость клетей возрастала по ходу прокатки. С увеличением натяжения в мехеклетевом промежутке в предыдущей кле ти, для которой натяжение является п редким, падает усилие прокатки. Но так как жесткость этой клети меньше, чем последующей, то упругая деформация больше, а значит и эффективность регулирования натяжения выходной раз, нотолщинности проката. В то же время жесткость последующей клети больше предыдущей, а упругая деформация меньше, а значит действие натяжения на выходную ращнотолщинность проката из последующей клети меньше. Таким образом, увеличение сопротивления де формации прокатываемого металла, коэф фициента трения, размеров подката приводит к возрастанию тока двигателя в результате чего на входе пропорционально-интегрального регулятора появляется сигнал, приводящий к увеличению скорости последующей клети и повышению натяжения в межкЛетевом промежутке, и за счет разной жесткости- смежных клетей уменьшает выходную разнотолщинность проката предыдущей клети. Данное устройство применяется на станах, где нет возможности измерения размеров поперечного сечения проката. Применение предложенного устройства регулирования размеров проката на прокатных станах позволяет обес печить более точную и быструю настрой ку прокатного стана, у величить точность готовой продукции с более стабильными размерами поперечного сечения по длине раската, сократить отходы проката в брак и повысить его сортность, экономить меЕДлла за счет более широкого использования поля минусовых допусков на размеры проката. Годовой экономический эффект от использования предлагаемого устройства за счет прокатки минус в результате уменьшения влияния натяжения на выходную разнотолщинность смежной клети и ускорения настройки составляет более 1,5 млн.руб. Формула изобретения Устройство регулирования размеров проката на непрерывном стане, содержащее в системе управления электроприводом каждой клети датчик якорного тока и два сумматора, а для. каждой клети, кроме первой, пропорционально-интегральный регулятор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влияния натяжения на выходную разнотолщинность смежной клети и ускорения настройки, для каждой клети оно дополнительно .содержит регуляторы жесткости, пороговый блок, одновибратор, ключи первый и второй, блоки памяти первый и второй, причем выход датчика якорного тока соединен с первым входом первого ключа, первым входом первого сумматора и с пороговым блоком, выход которого соединен с одновибратором, выход одновибратора соединен со вторым входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом первого блока памяти, второй вход первого сумматора соединен с выходом первого блока памяти, а выход первого сумматора соединен с первыми входами второго сумматора и второго ключа, второй вход второго ключасоединен с выходом одновибратора последующей клети, а выход - со -входом второго блока памяти, второй вход второго сумматора соеди|Нен с выходом второго блока памяти, а выход второго блока памяти соединен с пропорционально-интегральным регулятором и первым сумматором последующей клети. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 555929, кл. В 21 В 37/00, 1975.