Устройство для автоматического регулирования толщины полосы на прокатном стане

::: г:

О П И С А Н Й Е 356004

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lolo3 Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.XII.1970 (№ 1499817/22-2) Л1. Кл. В 21h 37102 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Б1оллстень ¹ 32

Дата опубликования описания 9.XI.1972

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.771.503.51 (088.8) Авторы изобретения

В. Я. Сергеев, А. С. Филатов, А. П. Зайцев и В. К. Хотулев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА ПРОКАТНОМ СТАНЕ

Известно устройство для автоматического регулирования толщины полосы на прокатном стане, содержащее измерители отклонения давления и толщины, источник опорного напряжения и исполнительный механизм. Однако формирование сигнала коррекции при наличии разнотолщинности полосы производится во времени,,поэтому устройство регулирования толщины полосы имеет дополнительную ошибку регулирования по длине полосы.

Для повышения точности работы регулятора толщины полосы, коррекцию от микрометра предлагается производить дискретным способом, запоминая суммарный сигнал от предыдущих подкоррекций и производя алгебраическое суммирование с сигналами последующих подкоррекций, сформированных по сигналам отклонения толщины полосы от уставки с учетом времени, паузы, равной времени транспортного запаздывания и запаздывания системы, что позволяет расширить частотный спектр устройства. Для этого в предлагаемое устройство введен блок коррекции, выполненный из двух параллельных цепей, каждая из которых содержит суммирующий блок с диодами, нуль-орган, генератор импульсов, реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог и другой суммирующий блок, причем с од ной стороны и общей точке цепей подключен измеритель отклонения толщины, а с другой — источник опорного напряжения, и одна из цепей охвачена отрицательной обратной связью. Кроме того, эта цепь соединена с блоком регулируемого запаздывания, с кото5 рым соединены также нуль-органы обеих цепей, а выход блока регулируемого запаздывания подключен к реверсивному счетчику упомянутой цепи.

Иа фиг. 1 изображена блок-схема прсдла10 гасмого устройства; на фиг. 2 — развернутая схема блока коррекции и блока просчета паузы.

Толщина прокатываемой полосы 1 (см. фиг. 1) измеряется микрометром 2. Регулиро15 ванне толщины полосы производится гидравлическими цилиндрами 3 и 4, установленными по два с каждой стороны между верхней 5 и нижней 6 подушками опорных валков.

Перед началом прокатки полосы элсктроме20 ханически» приводом 7 нажимного винта 8 устанавливастся иcêoäíûé зазор в валках клети, фиксируемый датчико» положения 9.

Давление в гидравлических цилиндрах при этом поддерживается постоянным с помощью

25 управляющего золотника 10 с приводом от шагового двигателя 11. Перед началом прокатки устанавливается пачальнос усилие распора для того, чтобы имелась возможность регулирования толщины полосы в обе сторо30 ны. При этом используется схема управления

356004

Ьо

12 шагового двигателя, генератор импульсов 3 и ключ управления 14. При входе полосы в

:;. сть давление в гидросистеме восстанавли1.ается автоматически jo заданного начально. о усилия распоря. Суммарное усилие прокатки и расцора изм ряется месдозой 15, установленной между наи(имным винтом и верхI:åé подушкой опорного валка, усилие распомеCJ 03OH 16, 11CT3k1013JIC1111011 г:од штоком расп11рающсго цилиндра. С Iko.; ощью аналогового вычислительного устройства 17 производится формирование сигнала рассогла-ования 6. При этом используется сигнал от задат шка 18 "îëùèíû полосы блока нелинейности 19, задающего жесткость клети в зависимости от ширины прокатывасмой полосы. Сипнал рассогласования б„далее вводится во входнос релейное устройство 20, цме1ощес характеристику трехпозиционного реле с регулируемой зоной нечувствительности. Устройство 20 слуи(ит для управления ключом 14. Сигнал отклонения толщины полосы от уставки формируется в блоке сравнения 21. Между блоком сравнения 21 и аналоговым вычислительным устройством устанавливается блок коррекции 22, осуществляющий формирование сигнала коррекции по микрометру дискретным способом с запоминанием сигналов от предыдущих подкоррекций. Время паузы, состоящее из времени транспортного запаздывания и запаздывания системы просчитываетл1 блоком регулируемого запаздывания (БРЗ) 28, работающим по сигналам импульсного датчика 24, установленного на валу приводного двигателя клети и генератора постоянной частоты 25.

Работа предлагаемого устройства производится следующим образом. При прокатке полосы усилие на мссдо30 15 изменяется в зависимости от различных возмущающих воздействий, вызывая изменение "îëùè:íû полосы на выходе клети. Изменение сиг11ала с месдозы приводит к появлению in системе регулирования сигнала рассогласования определенной полярности. При повышении сигналом рассогласования зоны нечувствительности релейного устройства 20 последнее включается н открывает управляемый ключ 14. При этом импульсы с генератора импульсов 13 поступают в схему управления 12 шаговым двигателем 11.

Перемещаясь в требуемом направлении, шаговый двигатель 11 изменяет положение управляющего штока золотника 10 и тем самым давление распора подушек опорных валков, При этом усиление распоря изменяется до тех пор, пока сигналы с месдоз 15 и 16 не вызовут уменьшения сигнала рассогласования до величины, меньшей сигнала выставленной зоны нечувствительности. Уменьшение сигнала рассогласования приводит к откл1очени1о входного устройства 20, и шаговый двигатель останавливается. Если выходная толщина полосы не соответствует заданной и превышает сигнал зоны печуlncTBHTBJlbllocTII, вкл1очается в работу блок коррекции 22, который формн5

45 рует сигнал коррекпии от микрометра с учетом времени паузы. Введение сигнала коррш(пии в аналоговое вычислительное устройство 17 вызывает изменение сигнала рассогласования, что в свою очередь приводит к включению шагового двигателя, изменению давления в гидравлической системе и, как следствие, изменению толщины полосы, выходящей из клети.

Блок коррекции включает в себя (см.

1 нг. 2) два реверсивных счетчика 26 и 27 и преобразователи код — аналог 28 и 29, суммирующие устройства 30 н 31.

Перед включением регулятора в счетчики

26 и 27 задается начальный код. В суммиру1ощие устройства 30 и 31 вводится о<норнсе напряжение для компенсации записанных наЧсlлшlых КОДОВ.

Реверсивныс счетчики 26 и 27 управляютсч генераторами импульсов <32 и 13, которые запускаются от нуль-органов 84 и 35. Сигналы о зоне нечуiBcTBHTcлы1ости вводятся в нульорганы 34 и 35, Реверсивный счетчик 26 служит для запоминания суммарного уровня сигнала предыдущих подкоррекций и алгебраического суммирования их с сигналами последующих подкоррекций. Реверсивный счетчи.(27 служит для формирования сипнала внутренней отрицательной обратной связи по отношени1о к сигналу толщины полосы от уставки, измеряемой микрометром. Разнополярный сигнал внутренней обратной связи используется для управления блоком регулируемог11 запаздывания. Суммирование сигнала отклонения толщины полосы от установки с сигналом внутренней обратной связи осуществляется н суммирующих устройствах 86 и 37 с помощшо диодов 88, 89, 40 и 41. Сигналы с нуль-орга. нов 34 и 85 используются также для управ ления блоком 23.

При появлении сипнала отклонения толщи ны,полосы от уставки, например, положительной полярности, сигнал проходит через суммируюгпее устройство 36. При превышении им сигнала выставленной зоны нечувст вительности срабатывает нуль-орган 84, который запускает генератор импульсов 7 и подает сиг. нал на остановку и сброс в исходное состояние счетчиков БРЗ 23, С генератора 32 импульсы поступают In рсверсивный счетчик 26 для записи кода и увеличения сигнала коррекции, снимаемого с суммирующего устройства опорного напряжения 30, и в реверсивный счетчик 27 для считывания кода и образования сигнала обратной полярности на суммирующем устройстве 31. После того, как раз.ница измеренного сигнала и набранной обратной связи ока>кется меньше сигнала выставленной зоны нечувствительности нульоргана,34, он отключается, и начинается просчет време ни паузы с нуля. Если при просчете паузы происходит дальнейшее увеличение сигнала отклонения толщины полосы от уставки, то нуль-орган 34 срабатывает, и происходнт только остановка блока регулируемого

356004 запаздывания. Генератор импульсов 82 посылает импульсы в счетчики 26 и 27. При этом увеличиваются сигнал коррекции, подаваемый в регулятор толщины полосы, и сигнал внутренней обратной связи. После просчета времени паузы, c÷ñò÷èêè БРЗ и счетчик 27 возврагцаются в исходное состояние.

Однако при работе системы во время Ilpoсчета паузы может оказаться, что сигнал отклонения толщины полосы изменит свой знак.

При превышении сигнала отклонения отрицательной полярности сигнала выставлен ной зоны нечувствительности сработает нуль-орган 35. Г1ри этом останавливается просчстврсмели паузы, и счетчики БРЗ и счетчик 27 возвращаются в исходное состояние. Запускается генератор импульсов 33 и производится считывание записанного кода в счетчике 26 для уменьшения сигнала коррекции, и записывается код из исходного состояния в счетчике

27, определяющий величину внутренней обратной связи положительной полярности.

Цикл работы устройства аналогичен как при работе на отрицательную, так и на положительную полярность отклонения толщины полосы от уставки, описанную выше.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования толщины полосы на прокатном стане, 5 содержащее измерители отклонения давления и толщины, блок регулируемого запаздывания, источник опорного напряжения и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного спектра уст10 ройства регулирования, в него введен блок коррекции, выполненный из параллельных цепей, каждая из которых содержит суммирующий блок с диодами, нуль-орган, генератор импульсов, рсверсивный счетчик, преобразо15 ватель код-аналог и другой суммирующий блок, причем с одной стороны к общей точке цепей подключен измеритель отклонения толщ шы, а с другой — источник опорного напряжения и одна из целей охвачена отрица20 тельной обратной связью.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цепь, охваченная обратной связью, соединена с блоком регулируемого запаздывания, с которым соединены также выходы нуль-органов обеих цепей, а выход блока регулируемого запаздывания подключен к реверсивному счетчику упомянутой цепи.

Тсхред Т. Ускова! (орректор Е. Миронова

Тираж 406

Типография, пр. Сапунова, 2 редактор Л. Струве

Заказ 3693/5

Изд. Мв 156I

356004

Фиг 1

Фиг. 2

Подписное