Устройство ограничения межклетевых натяжений на непрерывном прокатном стане Советский патент 1982 года по МПК B21B37/52 

(5) УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ МЕЖКЛЕТЕВЫХ НАТЯЖЕНИЙ НА НЕПРЕРЫВНОМ ПРОКАТНОМ СТАНЕ

Изобретение относится к прокатно му производству и может быть исполь зовано на непрерывных прокатных станах, работающих с натяжением металла в межклетевых промежутках. Известно устройство для автомати ческого ограничения натяжения на непрерывном прокатном стане, содержащее измеритель натяжения, задатчик натяжения, два регулятора, один из которых подключен к системе управления нажимными винтами, а друг гой - к системе управления скоростью клетей, измеритель скорости нажимных винтов, систему управления нажим ными винтами, блок зоны нечувствительности, систему управления двигателем клети. На вход задатчика натяжения подключен измеритель натяжения, второй выход задатчика соединен с блоком зоны нечувствительности , другой вход блока подключен к измерителю скорости нажимных винтов Выход измерителя скорости соединен с системой управления нажимными винтами ПТ. Недостатками этого устройства являются наличие регуляторов в системе ограничения натяжения, в результате чего снижается быстродействие отработки сигналов; два канала воздействия на натяжение, что приводит к сложному исполнению устройства; ограничение натяжения только а последнем межклетевом промежутке. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, в котором измеритель натяжения соединен с элементом сравнения, ко второму входу которого подключен задатчик натяжения. Выход элемента сравнения подключен к входу блока зоны нечувствительности, иа другие входы которого покдлючены задатчики границы зоны нечувствительности для воздействия на систему управления нажимными винтами и на системы уп3равления электроприводами всех клетей. Выход блока зоны нечувствительности соединен с регуляторами ограничения натяжения по каналу нажимных винтов и каналу воздействия на скорость двигателей клетей. На вход регулятора ограничения натяжения, воздействующего на систему управления нажимными винтами, подключен узел контроля перемещения. Выход пропорционально-интегрального регулятора ограничения натяжения, воздей ствующего на скорость двигателей клетей, соединен с блоками умножения каждой клети. Блоки умножения обеспечивают постоянство коэффициента усиления системы ограничения при изменении скорости прокатки. На второй вход блока умножения подключе нелинейный преобразователь, вход которого соединен выходом системы уп равления двигателем прокатной клети В этом устройстве измеритель натяжения подает сигнал на элемент сравнения, где сравнивается с заданным натяжением, выход элемента сравнения соединен с входом блока зоны нечувст вительности , где формируется сигнал ограничения натяжения Выходной си нал блока зоны нечувствительности, пропорциональный приращению натяжения выше допустимого, поступает на входы регуляторов ограничения натяжения по каналам воздействия на нажимные винты и на скорость клетей. Это воздействие направлено на умень шение натяжения ниже доТпустимого ур ня. Наличие канала нажимных винтов вносит инерционность в отработку во мущающих воздействий . Быстродействиё по каналу воздействия на скорость клетей определяется наличием измерителя натяжения и пропорциональ но-интегрального регулятора, что вносит инерционность в систему 2J. Недостатком этого устройства является сложность реализации и ограниченное быстродействие при отработке возмущений , Цель изобретения - повышение качества проката за счет увеличения быстродействия работы системы огран чения натяжения. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее системы управления электроприводами клетей , нелинейные элементы и датчики скорости, входящие в состав Системы управления электроприводами клетей, дополнительно введены сумматоры, блоки деления , релейные и пороговые элементы, число которых соответствует числу межклетевых промежутков, вход каждого сумматора соединен с выходами датчиков скорости смежных клетей, а его выход подключен к входу делителя блока деления и к пороговому элементу, на вход делимого блока деления подключен выход датчика скорости предыдущей клети рассматриваемого межклетевого промежутка. Выход блока деления соединен со входом нелинейного элемента, выход которого подключен к релейному элементу, второй вход порогового элемента.соединен с выходом релейного элемента, вход каждой системы управления электроприводом каждой клети соединен с выходами всех юроговых элементов устройства. На чертеже представлена блоксхема устройства . В этом устройстве вход сумматора 1 соединен с выходами датчиков 2 скорости смежных клетей , которые измеряют скорость двигателей 3 клетей и входят в состав системы k управления электроприводами клетей . Выход сумматора 1 подключен к входу делителя блока 5 деления и х входу порогового элемента 6 , Выход блока 5 деления соединен с входом нелинейного элемента 7, выход которого подключен ко входу релейного элемента 8, Выход релейного элемента 8 соединен с вторым входом порогового элемента 6, выход которого подключен к системам 4 управления электроприводом каждой клети , Работа устройства осуществляется следующим образом, На вход сумматора 1 поданы сигналы скоростей приводных двигателей 3 смежных клетей, измеренные датчиками 2 скорости , с выхода сумматора 1 сигнал, пропорциональный разности скоростей, подан на вход делителя блока 5 деления и порогового элемента 6, На вход делимого блока 5 деления поступает сигнал, пропорциональный скорости двигателя 3 предыдущей клети. В этом случае с выхода блока 5 деления получается сигнал, независимый от уровня скорости прокатки, который поступает на вход нелинейного элемента 7, с выхода этого элемента напряжение появляется только при изменении

натяжения вне рабочей зоны, т.е. наступает режим ограничения максималБного и минимального натяжения . Выходной сигнал нелинейного элемента 7 управляет работой релейного элемента 8, напряжение с выхода которого открывает или закрывает пороговый элемент 6, через него по дается сигнал, равный разности скоростей клетей , на систему управления электроп Уиводом клетей, причем в предлагаемом устройстве обеспечивается постоянство натяжения в межклетевых промежутках, где не происходит процесса ограничения, путем соединения выхода порогового элемента 6 с системами k управления электроприводом клетей.

Предлагаемое устройство ограничения межклетевых натяжений характеризуется простотой его реализации, высоким быстродействием по сравнению с известными системами. Использование предлагаемого устройства позволя ет повысить надежность работы системы регулирования размеров проката и

точность отработки возмущающих.факто ров.

Формула изобретения

Устройство ограничения межклетевых натяжений на непрерывном прокатном стане, содержащее систему

504596

|управления электроприводом для каждой клети, нелинейные элементы, датчйки скорости, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества проката за счет увеличения быстродействия работы системы ограничения , в него дополнительно введены сумматоры, блоки деления, релейные и юроговые элементы , число которых

10 ;оответствует числу межклетевых промежутков, вход каждого сумматора соединен с выходами датчиков скорости смежных клетей, а его выход подсоединен к входу делителя блока деления

15 и к пороговому элементу данного межклетевого промежутка, иа вход делимого этого блока деления подсоединен выход датчика скорости предыдущей клети, выход блока деления соединен со входом нелинейного элемента, выход которого подсоединен к релейному элементу, второй вход порогового элемента. соединен с выходом рёлейного элемента, вход каждой системы

25 управления электроприводом клети соединен с выходом порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Дружинин Н. И. Непрерывные станы как объект автоматизации, М., Металлургия, 1975, с. 279 и 286.