Устройство для настройки скоростей валков непрерывного стана горячей прокатки Советский патент 1983 года по МПК B21B37/46 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ СКОРОСТЕЙ ВАЛКОВ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

1

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства, а именно к устройствам для автоматической стабилизации соотношения скоростей валков клетейна непрерывных станах горячей прокатки.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее шину задания общего уровня скорости прокатки, регулятор и датчик скорости валков каждой клети, общий узел сравнения и узел сравнения каждой клети, делители напряжения, переключатели режимов, задатчик полного обжатия, выход которого соединен с входами общего узла сравнения., а выход последнего через переключатель соединен с входом делителя каждой клети, выход которого через второй переключатель соединен с входом узла сравнения каждой клети, выход которого соединен с другим входом множительного звена каждой клети, второй вход которого соединен с вь ходом щины каждой клети, а выход.множительного звена соединен с входом регулятора скорости 1.

Однако известное устройство не обеспечивает необходимой коррекции скорости каждой из клетей при неточной установке величины обжатий в к.петях при перестройке, а также при прокатке отдельных полос данной партии. В первом случае установленный режим обжатий не соответствует заданному «конусу скоростей, а во втором за счет

изменения температуры от полосы к полосе изменяются скорости полосы в межклетевых промежутках при заданных скоростях вращения валков клетей стана.

Цель изобретения - повышение точно10 сти геометрических размеров проката путем коррекции настройки скоростей валков непрерывного стана горячей прокатки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для настройки скоростей валков непрерывного стана горячей прокатки, со15держащее шину задания общего уровня скорости прокатки, регулятор и датчик скорости валков в каждой клети, общий узел сравнения и узел сравнения в каждой клети, делитель напряжения, переключатели, блок

20 умножения в каждой клети, вход которого соединен с шиной задания общего уровня, скорости прокатки, задатчик полного обжатия, выход которого соединен с входом общего узла сравнения, а выход последнего

через переключатель соединен с входом делителя, выход которого через второй переключатель соединен с входом узла сравнения клети, выход которого в свою очередь соединен с другим входом блока умножения каждой клети, дополнительно введены датчики наличия металла в клетях, блок управления, сумматор, выход которого соединен с входом регулятора скорости, узел сравнения, ключ, задатчик межклетевого расстояния и измеритель скорости полосы в межклетевых промежутках, входы которого соединены с выходами соответственно датчика скорости, задатчика межклетевого расстояния и блока управления, а выход - с входами дополнительного узла сравнения и сумматора, другой вход которого соединен через ключ с выходом дополнительного узла сравнения, управляющий вход ключа соединен с одним из входов блока управления, входы которого соединены с выходами датчиков наличия металла в клетях.

При этом измеритель скорости полосы в межклетевых промежутках содержит два ключа, интегратор, блоки деления и умножения, причем выход последнего является выходом измерителя, входами которого являются управляющие входы ключей, один из входов блока деления и информационный вход одного из ключей, соединенный с одним из входов блока умножения, другой вход которого соединен с выходом блока деления, второй вход которого соединен- с выходом интегратора, управляемого выходом одного из ключей, а выход другого ключа соединен со входом интегратора.

Кроме того, блок управления содержит два логических элемента НЕ и два логичес- , ких элемента И, выходы которых являются выходами блока, один из входов первого логического элемента И через первый логический элемент НЕ соединен с первым входом блока и одним из входов второго логического элемента И, другой вход которого через второй логический элемент НЕ соединен с вторым входом блока, с вторым входом первого логического элемента И и с третьим выходом блока.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства, включающая структуру измерителя скорости полосы в межклетевых промежутках; на фиг. 2 - структура блока управления.

Структурная схема устройства для настройки скоростей валков непрерывного стана горячей прокатки содержит щину 1 задания общего уровня скорости прокатки, регулятор 2 и датчик 3 скорости валков клети, узлы 4 и 5 сравнения делитель 6, переключатели 7, блок 8 умножения, один из входов которого соединен с щиной 1 задания общего уровня скорости прокатки, задатчик 9 полного обжатия, выход которого соединен с входом общего узла 4 сравнения, а вь1ход

последнего через переключатель 7 соединен с входом делителя 6, выход которого через переключатель 10 соединен с входом узла 5 сравнения, выход которого соединен с вторым входом множительного звена 8, датчики 11 наличия металла в клетях, блок 12 управления, сумматор 13, выход которого соединен с входом регулятора 2 скорости, узел 14 сравнения, ключ 15, задатчик 16 межклетевого расстояния, измеритель 17 скорости полосы в межклетевых промежутках, входы которого соединены с выходами датчика 3 скорости, задатчика 16 межклетевого расстояния и блока 12 управления соответственно, а выход - с входом дополнительного узла 14 сравнения, выход блока

8 соединен с входами дополнительного узла 14 сравнения и сумматора 13, другой вход которого через ключ 15 соединен, с выходом дополнительного узла 14 сравнения, управляющий вход ключа 15 соединен с одним из выходов блока 12 управления, входы которого соединены с выходами датчиков 11 наличия металла в клетях.

Измеритель 17хкорости полосы в межклетевых промежутках (фиг. 1) содержит ключи 18 и 19, интегратор 20, блоки деления

21 и умножения 22, причем выход последнего является выходом измерителя 17, входами которого являются управляющие входы ключей 18 и 19, один из входов блока 21 деления и информационный вход ключа 19, соединенный также с одним из входов

блока 22 умножения, другой вход которого соединен с выходом блока 21 деления, второй вход которого соединен с выходом интегратора 20, управляемого выходом ключа 18, а выход ключа 19 соединен с входом интегратора 20.

Блок 12 управления (фиг. 2) содержит логические элементы 23 и 24 НЕ, логические элементы 25 и 26 И, выходы которых YI и YI являются выходами блока -12, один из входов логического элемента 25 И через

логический элемент 23 НЕ соединен с входом X) блока 12 и с одним из входов логического элемента 26 И, другой вход которого через логический элемент 24 НЕ соединен с входом Х2 блока 12, с вторым входом логического элемента 25 И и с третьим выходом YZ блока 12.

Устройство работает следующим образом. Скорость прокатки стана задается на шине 1, исходя из технологических условий. Величина задания скорости i-ой клетн определяется на основании зависимости

У; ±К-,(1-К),(1)

где Vj-j - заданная скорость i-ой клети;

Vn -скорость валков последней клети;

0 толщина полосы на входе стана;

п -толщина полосы на выходе стана;

i - номер клети;

Н)- -.коэффициент, соответствующий полному обжатию полосы в стане. Эта зависимость обеспечивает ориентировочное задание скоростей валков прокатных клетей, так как в нем не учитывается опережение металла в клетях, а также неточности в установке прокатных валков при их перестройке. Для повышения точности настройки скорости валков в устройство предусмотрено введение дополнительной коррекции, определяемой при прохождении переднего конца полосы в межклетевых промежутках. Сигнал коррекции вырабатывается как разность задания скорости полосы и рассчитанной измерителем 17 скорости полосы в межклетевом промежутке. При входе полосы в первую клеть по сигналу датчика 11 наличия металла в этой клети блок 12 управления формирует сигнал управления на входе ключа 19, который соединяет выход датчика 3 скорости валков клети с входом интегратора 20. Интегрирование скорости клети останавливается в момент входа полосы в последующую клеть, т. е. в момент, когда ключ 19 разомкнут. Делительным звеном 21 выполняется деление постоянной величины, соответствующей межклетевому расстоянию, на интегральное значение формируемое интегратором 20 за время движения полосы в межклетевом промежутке. В результате деления рас читывается коэффициент, пропорциональный диаметру прокатных валков, который в дальнейшем умножается в множителе 22 на текущее значение угловой скорости валков, и определяется скорость полосы в данном меж клетевом промежутке. Рассчитанное значение скорости полосы в межклетевом промежутке, полученное с выхода измерителя 17, сравнивается с заданным в узле 14 сравнения и подается на вход сумматора 13 через ключ. 15, управляемый сигналами блока 12 управления. Таким образом, на вход регулятлра 2 скорости клети поступает с выхода сумматора 13 сигнал, равный Vi Vi,± Щ, где AVi Vi Vij -заданное значение скорости полосы;Vj -измеренное измерителем 17 значение скорости полосы. Заданное значение скорости скорректировано на величину (AVj), которая не учтена при задании общего уровня прокатки, а также при изменении скорости задатчиком 9 полного обжатия полосы на стане. При прокатке полосы устанавливается новое значение задания для регулятора 2 скорости клети, которое обеспечивает устойчивый режим прокатки в межклетевом промежутке. При входе полосы в последующую (вторую) клеть по сигналу датчика 11 наличия металла этой клети блок 12 управления включает в работу измеритель 17 скорости полосы во втором прожутке. В момент входа головной части полосы в третью клеть подается сигнал коррекции скорости (i-f 1) клети, и т. д. При прохождении передним концом полосы всех клетей стана производится корректировка скоростного режима всех клетей, обеспечивая при этом устойчивый режим стана. Техническим преимуществом предлагаемого устройсФва является повышение точности настройки скоростного режима клетей непрерывного стана горячей прокатки, что улучщает качество прокатываемых полос при переходе с прокатки одного сортамента на прокатку другого сортамента. Кроме этого устройство снижает число аварийных ситуаций на стане при заправке полосы. В соответствии с тем, что время на перестройку стана сокращается, и простри стана снижаются, ориентировочный годовой .эффект составляет 82 тыс. руб. Формула изобретения I. Устройство для настройки скоростей валков непрерывного стана горячей прокатки, содержащее шину задания общего уровня скорости прокатки, регулятор и датчик скорости валков клети,,два узла сравнения. делитель, переключатели, блок умножения. один из входов которого соединен с шиной задания общего уровня скорости прокатки, задатчик полного обжатия, выход которого соединен с входом общего узла сравнения, а выход последнего через переключатель соединен с входом делителя, выход которого через переключатель соединен с входом другого узла сравнения, выход которого соединен с вторым входом блока умножения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности геометрических, размеров проката, в него дополнительно введены датчики наличия металла- в клетях, блок управления, сумматор, выход которого соединен с входом регулятора скорости, узел сравнения, ключ, задатчик межклетевого расстояния и измеритель скорости полосы в межклетевых промежутках, входы которого соединены с выходами соответственно датчика скорости, задатчика межклетевого расстояния и блока / управления, а выход - с входом дополнительного узла сравнения, выход блока умножения соединен с входами дополнительного узла сравнения и сумматора, другой вход которого соединен через ключ с выходом дополнительного узла сравнения, управляющий вход ключа соединен с одним из выходов блока управления, входы которого соединены с выходами датчиков наличия металла в клетях.

1

логических элемента НЕ и два логических элемента И, выходы которых являются выходами блока, один из входов первого логического элемента И через первый логический элемент НЕ соединен с первым входом блока и с одним из входов второго логического элемента И, другой вход которого через второй логический элемент НЕ соединен с вторым входом блока, с вторым входом первого логического элемента И и с третьим выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ff11