Устройство для автоматического регулирования толщины полосы на непрерывном прокатном ctahf
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 31 1.1972 (№ 1742453122-21 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.VI.1973. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 12.1Х.1973
М. Кл, В 21b 37!02
Комитет по делам изобретений и открытий
IlpM Совете Министров
СССР
УДК 621.771.237-503..51(088.8) Авторы изобретения
Н. Н. Дружинин, В. М. Колядич, A. Г. Мирер и Л. Ф. Логийов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА НЕПРЕРЫВНОМ ПРОКАТНОМ СТАН
Известно устройство для регулирования толщины полосы по сигналу возмущения по толщине полосы с выхода измерителя толщины за первой клетью с воздействием на изменение скорости первой клети через блок регулируемого запаздывания. Оно содержит каналы управления скоростью валков клетей, включающие измеритель отклонения толщины полосы в одном из межклетьевых промежутков, соединенный с блоками управления скоростью валков, и канал согласованного воздействия на скорости валков предыдущих клетей относительно измерителя отклонения толщины, включающий этот измеритель, соединенный с блоком регулируемого запаздывания. Оно характеризуется ограниченным пределом управления толщиной полосы. Как показывает опыт, реально встречающиеся большие возмущения по толщине полосы (10—
15% и более) обычно не могут быть полностью компенсированы путем изменения натяжения только в одном межклетьевом промежутке.
Для расширения пределов регулирования, компенсации сигнала помехи в описываемое устройство дополнительно введены блок регулируемого запаздывания, сумматор, блок зоны нечувствительности и интегратор, выход которого через дополнительный блок регулируемого запаздывания присоединен ко входам систем управления скоростью валков всех клетей от первой до следующей за измерителем толщины включительно, вход интегратора соединен с выходом блока зоны нечувстви5 тельности, вход которого соединен с выходом сумматора и через блок регулируемого запаздывания со входами систем управления скоростью валков всех предыдущих относительно измерителя толщины клетей, ко входам сум10 матора присоединены выход интегратора и выход задатчика толщины.
На фиг. 1 показано описываемое устройство в одном из вариантов выполнения; на фиг. 2 — то же, для пятиклетьевого стана.
15 Измеритель толщины 1 установлен за одной из первых клетей 2 стана, а за измерителем толщины — клети 3 и 4. Привод валков клетей 2 и 3 осуществляется соответственно от электродвигателей 5, б, управляемых от си20 стем управления скоростью 7 и 8. Сигнал с выхода задатчика толщины 9 поступает на вход сумматора 10, выход которого через блок зоны нечувствительности 11 соединен со входом интегратора 12. Сигналы на входы си25 стем управления скоростью приводных двигателей валков подаются через блок регулируемого запаздывания 18 и дополнительный блок регулируемого запаздывания 14. Сигналы 15 поступают на входы систем управления ско30 ростью приводных двигателей валков преды385640
3 дущих клетей стана (на чертежахне показан).
Управление временем запаздывания блоков
18 и 14 осуществляется сигналами с тахогенераторов 16 и 17. Управление величиной зоны нечувствительности блока 11 производится по входу 18 установочными сигналами 19 и сигналом с выхода измерителя амплитуды 20, вход которого через конденсатор 21 соединен с выходом задатчика 9. Выход сумматора 10 подключен также ко входу сумматора 22. ,Вариант устройства для пятиклетьевого стана (см. фиг. 2), измеритель толщины 28 установлен за первой клетью 24. Электропривод совместно с системой управления скоростью валков первой клети условно изображен в виде двигателя 25, аналогично изображены вторая клеть 26 с системой управления скоростью валков 27, третья клеть 28 с системой управления 29, четвертая клеть 80 с системой управления 81 (система управления скоростью пятой клети 82 на фиг. 2 не показана).
Сигнал отклонения толщины полосы формируется на выходе задатчика 88. Сигналы управления, изменяющие скорости валков, формируются на выходе блоков регулируемого запаздывания 34, 85, 86 и 37. Сигналы на входах блоков регулируемого запаздывания формируются схемами, состоящими из сумматоров 88, 89, 40, 41, 42 и 48 интеграторов 44, 45 и 46 и блоков зоны нечувствительности 47, 48 и 49. Цепи управления временем запаздывания блоков регулируемого запаздывания, а также цепи управления величиной зоны нечувствительности блоков зоны нечувствительности выполнены так же, как в варианте устройства, показанном на фиг. 1.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал возмущения по толщине с выхода задатчика 9 через сумматоры 10 и 22, блок регулироваемого запаздывания 18 вызывает согласованное изменение скорости валков клети
2 и всех предыдущих клетей, на которые воздействует сигнал 15. Это приводит к изменению натяжения между клетями 2 и 3, обеспечивающему компенсацию возмущения по толщине в валках клети 3. Если амплитуда возмущения не превышает величины зоны нечувствительности блока 11, то сигнал на выходе интегратора 12 отсутствует и дополнительного воздействия через блок 14 не происходит.
Если амплитуда возмущения превышает величину зоны нечувствительности блока 11, то на выходе интегратора 12 возникает сигнал, величина которого, благодаря наличию обратной связи с выхода интегратора 12 на вход сумматора 10, с незначительным отставанием во времени равна (или пропорциональна) превышению амплитуды возмущения над величиной зоны нечувствительности блока 11. Сигнал с выхода интегратора 12 через дополнительный блок регулируемого запаздывания 14 осуществляет согласованное воздействие на скорости валков клетей 2, 8 и всех предыдущих, вызывающее изм еHeíèå натяжения полосы между клетями 8 и 4, которое обеспечива5
4 ет компенсацию в валках клети 4 той доли возмущения по толщине, которая не была скомпенсирована в валках клети 8. Поскольку компенсация возмущения по толщине происходит в валках двух клетей (клети 3 и 4), процесс компенсации сопровождается меньшим изменением межклетьевых натяжений, по сравнению со случаем компенсации возмущения только в одной клети (клеть 3). В результате этого устройство обеспечивает расширение пределов управления толщиной полосы.
Как правило, сигнал возмущения на выходе задатчика 9 содержит периодическую составляющую, обусловленную эксцентриситетом опорных валков предыдущих клетей (главным образом первой), валков стана горячей прокатки, а также другими причинами.
Если амплитуда периодической составляющей не превышает величины зоны нечувствительности блока 11, то сигнал на выходе интегратора 12 практически содержит только медленно составляющие возмущения; периодическая составляющая почти полностью выделяется на выходе сумматора 10 и, следовательно, отрабатывается в валках ближайшей к измерителю толщины 1 клети 8. При этом возможно наиболее точное соответствие времени блока регулируемого запаздывания 18 требуемому времени перемещения металла от измерителя
1 до валков клети, в которых происходит компенсация возмущения, что имеет существенное значение при компенсации периодической составляющей.
Величина зоны нечувствительности блока 11 определяется сигналом по входу 18, Этот сигнал равен сумме некоторого установочного значения (ЛН ) и сигнала с выхода измерителя амплитуды 20. Благодаря конденсатору
21 на выходе измерителя 20 выделяется переменная составляющая возмущения, обеспечивающая автоматическое увеличение зоны нечувствительности блока 11 при наличии периодической составляющей возмущения.
Описанный узел обеспечивает полную компенсацию периодической составляющей возмущения валкам и клети 3 даже в том случае, если амплитуда этой составляющей превышает заданную величину зоны нечувствительности блока 11, Сумматор 22 служит для компенсации сигнала помехи, поступающего на вход блока запаздывания 13, при выходном сигнале сумматора 10, превышающем ширину зоны нечувствительности блока 11.
Возможно распределение управляющего воздействия на изменение натяжений во всех межклетьевых промежутках пятиклетьевого стана (см. фиг. 2). Сигнал возмущения, измеренного измерителем толщины 28, снимается с выхода задатчика 88. Если амплитуда этого сигнала не превышает зоны нечувствительности сумматора 41, то компенсация возмущения происходит в валках клети 26 (второй), благодаря воздействию на скорость пер385640 вой клети 24 через блок регулируемого запаздывания 84 и систему управления скоростью
25. Если амплитуда возмущения на выходе задатчика 88 превышает величину зоны нечувствительности блока 47 на величину, меньшую зоны нечувствительности блока 48, то часть возму. щения, соответствующая зоне блока 47, компенсируется в валках второй клети
2б, как описано выше, а оставшаяся часть— в валках третьей клети 28. Дополнительное воздействие при этом осуществляется через блок регулируемого запаздывания 85 на скорости первой и второй клетей 24 и 2б. При еще большей амплитуде возмущения вступает в действие интегратор 45, и через блок регулируемого запаздывания 8б осуществляется воздействие на скорости клетей 24, 2б и 28, а компенсация доли возмущения, превышающей сумму зон нечувствительности блоков 47, 48, 49, компенсируется в валках последней клети путем воздействия на скорости первых четырех клетей 24, 2б, 28 и 80 через блок регулируемого запаздывания 87.
Воздействие на скорости валков клетей как для устройства, приведенного на фиг. 1, так и для устройства, показанного на фиг. 2, осуществляется с использованием обычных каналов коррекции (деление на заданную толщину и умножение на скорость двигателя каждой клети). Кроме того, воздействие на натяжение полосы можно осуществлять не только путем изменения скорости группы предыдущих относительно данного промежутка клетей, но также путем изменения скорости группы последующих клетей или одновременно обоими способами.
Предмет изобретения
1. Устройство для автоматического регулирования толщины полосы на непрерывном
40 прокатном стане, содержащее каналы управления скоростью валков клетей, включающие измеритель отклонения толщины полосы в одном из межклетьевых промежутков, соединенный с блоками управления скоростью валков, и канал согласованного воздействия на скорости валков предыдущих клетей относительно измерителя отклонения толщины, включающий упомянутый измеритель, соединенный с блоком регулируемого запаздывания, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов регулирования, устройство снабжено дополнительным каналом воздействия на скорости валков клетей, состоящим из цепи, подключенной к выходу измерителя отклонения толщины и содержащей сумматор, блок зоны нечувствительности и интегратор, соединенные последовательно и охваченные обратной связью, и дополнительного блока регулируемого запаздывания, подключенного к интегратору и блокам управления скоростью валков всех предшествующих измерителю отклонения толщины клетей, а также следующей за ним, причем выход сумматора упомянутой цепи подключен к блоку регулируемого запаздывания.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью компенсации сигнала помехи, в него введен дополнительный сумматор, ко входам которого подключен сумматор и блок зоны нечувствительности упомянутой цепи, а выход в к блоку регулируемого запаздывания.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов регулирования без увеличения межклетьевых натяжений полосы, каждая клеть стана, кроме последней, снабжена упомянутым дополнительным каналом воздействия на скорости валков клетей, причем выход интегратора в дополнительном канале предыдущей клети подключен к сумматору дополнительного канала последующей клети.
385640
477Ыг.2
Составитель Т. Юрова
Техред Л. Богданова
Редактор М. Андреева
Корректор И. Божко
Типография, пр, Сапунова, 2
Заказ 2399/3 Изд. № 1625 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
