Устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокатки
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(5 ГОС ПО Д БРЕТ Е ЕЛЬ ТВ ТОРСКОМУ рукторсвенногоика" В.А, Но 02.52 во СССР 1981.(54) УС ТЕМПЕРА КАТКИ (57) Из рольным прокатнь АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельсУ .518243, кл. В 21 В 37/1 ОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНРЫ ПОЛОСЫ В ПРОЦЕССЕ ПР бретение относится к конти регулирующим устройствам х станов и может использоваться в чернои металлургии на станах горячей прокатки. Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры конца прокатки. Устройство содержит программный и корректирующий каналы регулирования.Первый из них предназначен для выбораи задания требуемого темпа разгонастана с металлом в валках, в зависимости от рассогласования фактической и заданной температуры конца прокатки, а второй - для выработки корректирующих воздействий, направленныхна устранение прогнозируемого рассогласования температуры конца прокатки от заданного значения на основе периодического контроля температуры прокатываемой полосы на входечистовой группы клетей и прогнозирования температуры конца прокатки.2 з.п, ф-лы, 3 ил, 1304950 18ха макс фЬ (1)=Ь(0)+ ТвхгЬ (1)= а макс+ в режиме разгона стана с ускорением стабилизации температуры конца прокатки, если даже на входе нуль-органа 7 вновь устанавливается соотношеИ ние Тп Т,Рассмотрим работу корректирующего канала регулирования устройства,В момент выхода головной части полосы на последней клети чистовой группы на входе элемента 30 сравнения осуществляется сопоставлении фактической Ти рассчетной Ткп температур конца прокатки. В результате сравнения указанных значений температур конца прокатки, производимого на входе элемента 30 сравнения, возможно следующее.При выполнении на входе нуль-органа 14 соотношенияЕ о , гдекпг -Ткп,/ - абсолютная ошибка рассогласования между фактической и расчетной температурами конца прокатки, С; п - допустимая величинао рассогласования температуры конца прокатки, С, на выходе первого нульо органа 14 не возникает сигнал высокого уровня "1 и поэтому блок 19 настройки параметров не оказывает влияния на работу вычислительных блоков 16 и 17, что свидетельствует о нормальном протекании технологического процесса при работе программного канала регулирования.Если же оказывается на входе нуль- органа 14, что (с( (3 п/; то на выходе нуль-органа 14 возникает сигнал высокого уровня 1", в результате ключ 25 открывается для прохождения снгнала, пропорционального абсолютной ошибке рассогласования Яп с выхода элемента 30 сравнения на второй вход блока 19 настройки параметров. При этом в блоке 19 настройки параметров осуществляется уточнение параметров алгоритма Ь(0), Ь(0) и Ь(0) по зависимостямЬ,=Ь, (О)+где Тк 2Т ех(2)50Ч (2) расчетная температура конца прокатки на участке полосы, отстоящем от головного участка на расстоянии Етемпература участка полосы, отстоящего от головного участка на расстояниив момент нахождения его на входе чистовойогруппы клетей, С;скорость прокатки в момент входа участка полосы, отстоящего от головного на расстоянии Ь , в первую клеть, приведенная к последней клети чистовойгруппы, м/в; которые затем передают в вычислительные блоки 16 и 17, где и осуществляется замена предыдущих параметровЪ(0), Ъ (О) и Ь (О) на новые Ъ ,Ь, . Ь,.В момент входа в последнюю клетьчистовой группы участка полосы, отстоящего от головного участка на рас стоянии Ьз, блок 8 контроля одно- О именных участков полосы вновь выдаетна обоих своих выходах сигналы высокого уровня 1", а по истечении заданного промежутка времени сп- вновь устанавливает на своихвыходах сигнал низкого уровня О,За время ь = с,=в блоке 21 памяти вновь обносится информация, аименно на вход блока 21 памяти черезключ 22 поступает информация, характеризующая технологический процесспрокатки в момент входа в первуюклеть чистовой группы участка полосы,отстоящего от головного участка нарасстоянии 2 Е, а с выхода блока 21памяти на вход вычислительного блока16 и на вход блока 19 настройки параметров через ключ 24 поступает информация, которая характеризует технологический процесс прокатки в мо мент, когда в первую клеть чистовойгруппы входит участок полосы, отстоящий от головного участка на расстоянии Е . В вычислительном блоке 16вновь осуществляется расчет темпера тур прокатки по алгоритмуТкпа Ь 1 (1) амакс+Ь ( ) Твх(2)Ьз (1)ьч гУ20 304950 Ь,(2)=Ь + макс25 Ь (2)=Ь (1)+ Тщ(2); Ь,(г)=Ь,(1) 30 аца 35 40 мак 9Ь,(1), Ь (1), Ь (1) - параметры алгоритма,В момент выхода участка полосы,отстоящего от головного участка нарасстоянии Е , из последней клети 5чистовой группы на входе элемента30 сравнения вновь осуществляетсясопоставление фактической Т" и расчетной Тв температур конца прокатки. Если при этом оказывается, что/с.I /к,/, то сигнал, пропорциональный абсолютной ошибке / срассогласования температуры конца прокатки, вновь поступает с выхода элемента 30 сравнения через открытый 15ключ 25 и на вход блока 19 настройкипараметров. Ь блоке 19 настройки параметров осуществляется уточнениепараметров Ь,(1), Ь (1) и Ъ (1) позависимостям20 сы 1Ь,Ч,(2) +Тх (2 Ц. ЬЧ В общем случае, если в момент выхода из последней клети чистовой группы участка полосы, отстоящего от головного участка на расстоянии Ж где И - количество участков полосыдлиной 1 , соблюдаетсяЕ Р 1,то в блоке 19 настройки параметров осуществляется очередная процедура по настройке параметров . Ь (М)=Ъ 1(М)+ в моменты, когда на выходах блока 18контроля одноименных участков полосывозникает сигнал высокого уровня "1",и продолжается до тех пор, пока приочередном сопоставлении абсолютногорассогласования расчетной и факти -ческой температур конца прокатки сдопустимой величиной рассогласованиятемпературы конца прокатки на входенуль-органа 14 не оказывается, что/Е/ =,У.,/ .В случае выполнения с/ - /О/на выходе нуль-органа 14 возникаетсигнал низкого уровня О", в результате ключ 25 закрывается для прохождения сигнала, пропорционального абсолютному рассогласованию температурыконца прокатки Г, с выхода элемента30 сравнения на вход блока 19 настройки параметров, при этом блок 19настройки параметров не оказываетсвоего влияния на работу вычислительных блоков 1 б и 17 (параметры Ь(1),Ь(д) и Ъэ(1) не изменяются), а навыходе инвертора 29 возникает сигналвысокого уровня "1". В результатеэтого ключ 23 открывается и в моменты, когда на выходах блока 18 одноименных участков полосы возникаетсигнал высокого уровня 1 , информация, характеризующая технологическийпроцесс прокатки в момент входа нпервую клеть чистовой группы очередного контролируемого участка полосы,поступает с выхода ключа 22 не толькона вход блока 21 памяти, но и навход вычислительного блока 17,Вычислительный блок 17 работает вкачестве прогнозирующей модели стана, поскольку прогноз ожидаемой температуры конца прокатки он выдает насвоем выходе в моменты, когда контролируемый участок полосы еще находится на входе чистовой группы клетей,5 Ь(1) =Ь (11-) +н .в +ГВвч, (в)1 вву% 7 Щ ввфЬ (Ы)=Ь (Н-)+с-1 Гамакс+ ЬчР 4 Ю Тьх 3 Ь Ч 4 ЙЭта иттерационная процедура по уточнению параметров зависимостей, по которым в вычислительных блоках 16 и 17 проводится расчет температуры конца прокатки отдельных участков прокатываемой полосы, осуществляется Разность между прогнозируемой и заданной температурами конца прокатП Квки /Т-Т/ =Г, возникающая на выходе элемента 31 сравнения, на входе нуль-органа 15 сопоставляетсяс сигналом, поступающим с выхода задатчика 32 допустимого рассогласования температуры конца прокатки, Если при сопоставлении оказывается, что /Еф,/ / /, то на выходе нуль-органа 15 не возникает сигнал высокого уровня "1", поэтому ключ 26 остается в закрытом состоянии для прохождения сигнала, пропорционального рассогла 1304950 24полосы, второй и третий входы которого соединены соответственно с первыми вторым выходами блока режима контроля участков полосы, а выходы датчиков наличия металла в перВой и 5последней клетях чистовой группы соединены, соответственно, с четвертыми пятым входами блока контроля одноименных участков полосы, первый выход которого соединен с управляющим Ювходом третьего ключа, второй входкоторого соединен с выходом задатчика выходной толщины, третий вход третьего ключа соединен с выходом задатчика максимально возможного ускорения, а выход датчика фактическойтемпературы подката на входе чистовой группы клетей соединен с четвертым входом третьего ключа, выходкоторого соединен с входом, четвертого ключа, с первым входом пятогоключа и с входом блока памяти, выходкоторого соединен с входом шестогоключа, управляющий вход которогосоединен с вторым выходом блока конт роля одноименных участков полосы, авыход шестого ключа соединен с первым входом второго вычислительногоблока и с первым входом блока настройки параметров, второй вход кото- З 0рого соединен с выходом седьмогоключа, управляющий вход которогосоединен с выходом второго нуль-органа и с входом инвертора, выходкоторого соединен с управляющим входом четвертого ключа, соединенноговыходом с первым входом третьего вычислительного блока, вторые входыкоторого соединены с вторыми входамипятого ключа и с первой группой выхо дов блока настройки параметров, вторая группа выходов которого соединенас вторыми входами второго вычисли-,тельного блока, выход которого соединен с первым входом первого элемен та сравнения, второй вход которогосоединен с выходом датчика фактической температуры полосы на выходе изчистовой группы клетей, а выход пер-:вого элемента сравнения соединен с 50входом седьмого ключа и с первымвходом второго нуль-органа, второйвход которого соединен с выходом задатчика допустимого рассогласованиятемпературы конца прокатки и с первым 55входом третьего нуль"органа, второйвход которого соединен с третьимвходом пятого ключа и с выходом второго элемента сравнения, первый Вход которого соединен с выходом третьего вычислительного блока, а второй вход второго элемента сравнения соединен с выходом эадатчика температуры конца прокатки, соединенного с вторым входом первого нуль-органа, третий вход которого соединен с выходом датчика наличия металла в последней клети чистовой группы, а выход третьего нуль-органа соединен с управляющим входом пятого ключа, соединенного выходом с входом блока коррекции задания, выход которого соединен с третьим входом задатчика интенсивности разгона стана.2, Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что блок контроля одноименных участков полосы содержит четыре счетчика импульсов, три схемы совпадений кодов, устройство ввода начального кода, четыре схемы И-НЕ, три триггера, два одновибратора, три схемы ИЛИ, три схемы И и два ключа, при этом первым входом блока контроля одноименных участков полосы являются вместе соединенные первые входы первой и второй схем И-НЕ, вторым и третьим входами - соответственно управляющие входы первого и второго ключей, четвертым входом - вместе соединенные первый вход третьей схемы И-НЕ, вход четвертой схемы И-НЕ, первые входы первого и второго триггеров, управляющий вход первого счетчика импульсов, вход первого одновибратора и первые входы первой и второй схемы И, а пятым входом блока контроля одноименных участков полосы являются соединенные вместе второй вход третьей схемы И-НЕ, первый вход третьего триггера, вход второго одновибратора, и первый вход третьей схемы И, первыми вторым выходами блока контроля одноименных участков полосы являются соответственно выходы первой и второй схем ИЛИ, причем, выход третьей схемы И-НЕ соединен с вторым входом первого триггера, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, пер.вый выход которого соединен с вторым входом первой схемы И-НЕ, соединенной третьим входом с выходом четвертой схемы И-НЕ, а второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с третьим входом третьейсхемы И-НЕ и с вторым входом второй схемы И-НЕ, выход которой соединен с входом первого ключа, первый выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, .выходы 5 которого поразрядно соединены с первой группой входов первой схемы совпадения кодов, а управляющий вход второго счетчика импульсов соединен с выходом первой схемы И, второй вход которой соединен с инверсным выходом первой схемы совпадения кодов, вторая группа входов которой поразрядно соединена с выходами первого счетчика импульсов, счетный вход которого сое 15 динен с первым выходом второго ключа, вход которого соединен с выходом первой схемы И-НЕ, а второй выход второго ключа соединен с первым входом третьей схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с вторым выходом первого ключа и со счетным входом третьего счетчика импульсов, выход третьей схемы ИЛИ соединен со счетным входом25 четвертого счетчика импульсов, выходыкоторого поразрядно соединены с первой группой входов второй схемы совпадения кодов, а управляющий вход четвертого счетчика импульсов соединен с выходом второй схемы И, второй вход которой соединен с инверсным выходом второй схемы совпадения кодов, вторая группа входов которой поразрядно соединена с первой группой выходов устройства ввода начального кода, вторая группа выходов которой поразрядно соединена с первой группой входов третьей схемы совпадения кодов, инверсный выход которой соединен с вторым входом третьей схемы И, выход которой соединен с управляющимвходом третьего счетчика импульсов,выходы которого поразрядно соединеныс второй группой входов третьей схемысовпадения кодов, выход которой соединен с первым входом второй схемыИЛИ, второй вход которой соединен свыходом первой схемы совпадения кодови с первым входом первой схемы ИЛИ,второй вход которой соединен с выходом второй схемы совпадения кодов,третий вход первой схемы ИЛИ соединенс выходом первого одновибратора, ачетвертый вход первой схемы ИЛИ соединен с третьим входом второй схемыИЛИ и с выходом второго одновибратора. э. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нуль-органсодержит ключ, нуль-орган, схему И-НЕтриггер, одновибратор и схему И, приэтом первым и вторым входами нульоргана являются, соответственно первый и второй входы ключа, третьимвходом - управляющий вход ключа, соединенный с первым входом схемы И-НЕ,с первым входом триггера и с первымвходом схемы И, а первым и вторымвыходами нуль-органа являются соответственно выход схемы И и выхододновибратора, причем первый и второйвыходы ключа соединены, соответственно с первым и вторым входами нульоргана, выход которого соединен свторым входом схемы И-НЕ, выход которой соединен с вторым входом триггера, первый выход которого соединенс входом одновибратора, а второйвыход триггера соединен с вторымвходом схемы И,1304950Составитель А, СергеевРедактор Н, Тупица Техред М.Ходанич Корректор С, Шекмар Заказ 1369/1 О Тираж 481 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, реагирующим на изменение температуры проката, может бытьиспользовано в черной металлургии на 5станах горячей прокатки и являетсяусовершенствованием устройства поавт. св. У 518243,Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры концапроката,На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства; на фиг, 2 - функциональная схема блока контроля одноименныхучастков полосы; на фиг, 3 - функциональная схема нуль-органа.Устройство (фиг, 1) содержит регуляторы 1 скорости главных приводов,задатчик 2 температуры конца прокатки, задатчик 3 выходной толщины поло-сы, задатчик 4 максимально возможногоускорения стана, датчик 5 Фактическойтемпературы полосы на выходе из чистовой группы клетей, импульсный датчик 6 фактической скорости прокатки,первый нуль-орган 7, интегрозапоминающее устройство 8, первый вычислительный блок 9, первый 10 и второй11 ключи и задатчик 12 интенсивностиразгона стана, при этом выходы датчика 5 фактической температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей и задатчика 2 температуры концапрокатки соединены, соответственно,с первым и вторым входами нуль-органа 7, первый и второй выходы которогосоединены, соответственно, с управляющими входами ключей 10 и 11, причемключ 10 пропускает сигнал с выходазадатчика 4 максимально возможного40ускорения стана на первый вход задатчика 12 интенсивности разгона стана,а ключ 11 пропускает сигнал с выходаимпульсного датчика 6 фактическойскорости прокатки на вход интегроза 45поминающего устройства 8, соединенного выходом с первым входом вычислительного блока 9, второй вход которого соединен с выходом задатчика 3выходной толщины полосы, а выход вычислительного блока 9 соединен с вто"рым входом задатчика 12 интенсивностиразгона стана, выход которого соединен с входами регуляторов 1 скоростиглавных приводов, выходы которых являются выходами устройства,Устройство содержит также датчик13 фактической температуры подката на входечистовой группы клетей, второй 14 и третий 15 нуль-органы, второй 16 и третий 17 вычислительныеблоки, блок 18 контроля одноименныхучастков полосы, блок 19 настройкипараметров, блок 20 коррекции задания, блок 21 памяти, третий 22, четвертый 23, пятый 24, шестой 25 иседьмой 26 ключи, датчик 27 наличияметалла в первой клети чистовой группы, датчик 28 наличия металла в последней клети чистовой группы, инвертор 29, два элемента 30 и 31 сравнения, задатчик 32 допустимого рассогласования температуры конца прокаткии блок 33 выбора режима контроляучастков полосы. Причем выход импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки соединен с первымивходами третьего ключа 22 и блока18 контроля одноименных участков полосы, второй и третий входы которогосоединены, соответственно, с первыми вторым выходами блока 33 выборарежима контроля участков полосы,а выходы датчиков 27 и 28 наличияметалла в первой и последней клетях1чистовой группы соединены, соответственно, с четвертым и пятым входамиблока 18 контроля одноименных участков полосы, первый выход которогосоединен с управляющим входом третьего ключа 22, второй вход которогосоединен с выходом задатчика 3 выходной толщины полосы, третий вход третьего ключа 22 соединен с выходомзадатчика 4 максимально возможногоускорения стана, а выход датчика 13фактической температуры подката навходе чистовой группы клетей соединен с четвертым входом третьего ключа22, выход которого соединен с входомчетвертого ключа 23, с первым входомключа 24 и с входом блока 21 памяти,выход которого соединен с входом ключа 24, управляющий вход которого соединен с вторым входом блока 18 контроля одноименных участков полосы, авыход ключа 24 соединен с первым входом второго вычислительного блока 16и с первым входом блока 19 настройкипараметров, второй вход которого соединен с выходом ключа 25, управляющийвход которого соединен с выходом второго нуль-органа 14 и с входом инвертора 29, выход которого соединен суправляющим входом четвертого ключа23, соединенного выходом с первымвходом третьего вычислительного блока 17, вторые входы которого соединены с вторыми входами ключа 26 и с первой группой выходов блока 19 настройки параметров, вторая группа выходов которого соединена с вторыми входами второго вычислительного блока 16, выход которого соединен с первым входом первого элемента 30 сравнения, второй вход которого соединен с выходом 10 датчика 5 фактической температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей, а выход первого элемента 30 сравнения соединен с входом ключа 25 и с первым входом второго нуль-орга на 14, второй вход которого соединен с выходом задатчика 32 допустимого рассогласования температуры конца прокатки и с первым входом третьего нуль-органа 15, второй вход которого 20 соединен с третьим входом ключа 26 и с выходом второго элемента 31 срав- нения, первый вход которого соединен с выходом третьего вычислительного блока 17, а второй вход второго элемента 31 сравнения соединен с выходом задатчика 2 температуры конца прокатки, соединенного с вторым входом нуль-органа 7, третий вход которого соединен с выходом датчика 28 наличия 30 металла в последней клети чистовой группы, а выход третьего нуль-органа 15 соединен с управляющим входом ключа 26, соединенного выходом с входом блока 20 коррекции задания, выход 35 которого соединен с третьим входом задатчика 12 интенсивности разгона стана.Блок 18 контроля одноименных участков полосы (фиг. 2) содержит четыре счетчика 34-37 импульсов, три схемы 38-40 совпадения кодов, устройство 41 ввода начального кода, четыре схемы И-НЕ 42-45, три триггера 46-48, три схемы И 49-51, три45 схемы ИЛИ 52-54, два ключа 55 и 56 и два одновибратора 57 и 58. При этом первым входом блока 18 контроля одноименных участков полосы являются вместе соединенные первые входы пер вой 42 и второй 43 схем И-НЕ, вторым и третьим входами, соответственно, управляющие входы первого 55 и второго 56 ключей, четвертым входом - вместе соединенные первый вход третьей схемы И-НЕ 44, вход четвертой схемы И-НЕ 45, первые входы первого 46 и второго 47 триггеров, управляющий вход первого счетчика 34 импульсов, вход первого одновибратора 57 и первые входы схем И 49 и 50, а уятым входом блока 18 контроля одноименных участков полосы являются вместе соединенные второй вход третьей схемы И-НЕ 44, первый вход третьего триггера 48, вход второго одновибратора 58 и первый вход третьей схемы И 51, Первым и вторым выходами блока 18 контроля одноименных участков полосы являются, соответственно, выходы первой схемы ИЛИ 52 и второй схемы ИЛИ 53, причем выход третьей схемы И-НЕ 44 соединен с вторым входом первого триггера 46, выход которого соединен с вторым входом второго триггера 47 Первый выход которого соединен с вторым входом первой схемы И-НЕ 42, соединенной третьим входом с выходом четвертой схемы И-НЕ 45, а второй выход второго триггера 47 соединен с вторым входом третьего триггера 48, выход которого соединен с третьим входом третьей схемы И-НЕ,44 и с вторым входом второй схемы И-НЕ 43, выход которой соединен с входом первого ключа 55, первый выход которого соединен со счетным входом счетчика 35 импульсов, выходы которого поразрядно соединены с первой группой входов первой схемы 38 совпадения кодов,Управляющий вход второго счетчика 35 импульсов соединен с выходом первой схемы И 49, второй вход которой соединен с инверсным выходом первой схемы 38 совпадения кодов, вторая группа входов которой поразрядно соединена с выходами первого счетчика 34 импульсов, счетный вход которого соединен с первым выходом второго ключа 56, вход которого соединен с выходом первой схемы И-НЕ 42, а второй выход второго ключа 56 соединен с первым входом третьей схемы ИЛИ 54, второй вход которой соединен с вторым выходом первого ключа 55 и со счетным входом третьего счетчика 36 импульсов, а выход третьей схемы ИЛИ 54 соединен со счетным входом четвертого счетчика 37 импульсов, выходы которого поразрядно соединены с первой группой входов второй схемы 39 совпадения кодов. Управляющий вход четвертого счетчика 37 импульсов соединен с выходом второй схемы И 50, второй вход которой соединен с инверсным выходом второй схемы 39 сов 1304950падения кодов, вторая группа входов которой поразрядно соединена с первой группой выходов устройства 41 ввода начального кода, вторая группа выходов которой поразрядно соединена с первой группой входов третьей схемы 40 совпадения кодов, инверсный выход которой соединен с вторым входом третьей схемы И 51, выход которой соединен с управляющим входом третьего ,10 счетчика 36 импульсов, выходы которого поразрядно соединены с второй группой входов третьей схемы 40 совпадения кодов, выход которой соединен с первым входом второй схемы ИЛИ 53, 15 второй вход которой соединен с выходом первой схемы 38 совпадения кодов и с первым входом первой схемы ИЛИ 52, второй вход которой соединен с выходом второй схемы 39 совпадения 20 кодов, третий вход первой схемы ИЛИ 52 соединен с выходом первого одновибратора 57, а четвертый вход первой схемы ИЛИ 52 соединен с третьим входом второй схемы ИЛИ 53 и с выходом второго одновибратора 58.Нуль-орган 7 (фиг. 3) содержит ключ 59, нуль-орган 60, схему И-НЕ 61, триггер 62, одновибратор 63 и схему И 64, при этом первым и вторым ЗО входами нуль-органа 7 являются, соответственно, первый и второй входы ключа 59, третьим входом - управляющий вход ключа 59, соединенный с пер- вым входом схемы И-НЕ 61, с первым 35 входом триггера 62 и с первым входом схемы И 64. Первым и вторым выходами нуль-органа 7 являются, соответственно, выход схемы И 64 и выход одновибратора 63, причем первый и вто рой выходы ключа 59 соединены, соответственно, с первым и вторым входами нуль-органа 60, выход которого соединен с вторым входом схемы И-НЕ 61, выход которой соединен с вторым вхо дом триггера 62, первый выход которого соединен с входом одновибратора 63, а второй выход триггера 62 соединен с вторым входом схемы И 64.В устройстве блок 18 контроля 5 О одноименных участков полосы работает следующим образом.В исходном состоянии на входы блока 18 контроля одноименных участков полосы с выходов датчиков 27 и 28 наличия металла в первой и последней клетях чистовой группы поступает сигнал низкого уровня Опри этом счет" чики 34-37 импульсов обнулены и наобоих выходах блока 18 контроля одноименных участков полосы выдаетсясигнал низкого уровня 01.Если на обоих выходах блока 33 выбора режима контроля участков полосыустанавливается сигнал низкого уровня "О", первый ключ 55 пропускаетсигнал с выхода второй схемы И-НЕ43 на счетный вход второго счетчика35 импульсов, а второй ключ 56 пропускает сигнал с выхода первой схемыИ-НЕ 42 на счетный вход первого счетчика 34 импульсов, В противном случае, а именно при установке на выходах блока 33 выбора режима контроляучастков полосы сигнала высокогоуровня "1", ключи 55 и 56 пропускают,соответственно, сигналы с выходовсхем И-НЕ 43 и 42 через третью схемуИЛИ 54 на счетный вход четвертогосчетчика 37 импульсов и, кроме того,первый ключ 55 пропускает сигнал свыхода второй схемы И-НЕ 43 на счетный вход третьего счетчика 36 импульсов,Рассмотрим работу блока 18 контроля одноименных участков полосы приустановке на выходах блока 33 выборарежима контроля участков полосы сигнала низкого уровня "О" выбор режима контроля участков полосы осуществляется оператором-технологом с постауправления либо оператором, обслуживающим устройство),В момент входа головной части подката в первую клеть чистовой группына выходе датчика 27 наличия металлав первой клети чистовой группы возникает сигнал высокого уровня "1", который поступает на вход первого одновибратора 57 и на первые входы схемИ 49 и 50. При этом на выходе первогоодновибратора 57, а затем одновремен.но на выходе первой схемы ИЛИ 52(первый выход блока 18 контроля одноименных участков полосы) в течениезаданного промежутка времени возникает сигнал высокого уровня "1" и навыходе первой 49 и второй 50 схем И -сигнал высокого уровня "1", поступающий, соответственно, на управляющие входы второго счетчика 35 импульсов и четвертого счетчика 37 импульсов, Таким образом сигнал высокогоуровня "1", поступивший в момент входа головной части подката в первуюклеть чистовой группы на управляющиевходы счетчиков 34-37 импульсов, снимает запрет на работу указанных счетчиков,Одновременно на выходе четвертойсхемы И-НЕ 45 возникает сигнал низкого уровня 0", который поступает навход первой схемы И-НЕ 42. В результате на выходе первой схемы И-НЕ 42появляется последовательность импульсов, следующих с частотой, равнойчастоте следования импульсов с выходаимпульсного датчика 6 фактическойскорости прокатки на сходе первойсхемы .И-НЕ 42, Импульсы, возникающиена выходе первой схемы И-НЕ 42, через15второй ключ 56 поступают на счетныйвход первого счетчика 34 импульсов,В момент входа головной части полосы в последнюю клеть чистовой груп О пы на выходе датчика 28 наличия металла в последней клети чистовой группы возникает сигнал высокого уровня "1", который поступает на вход второго одновибратора 58 и на 25 вход третьей схемы И-НЕ 44, на двух оставшихся входах которой имеются также сигналы высокого уровняпоступившие, соответственно, с выхо,да датчика 27 наличия металла в пер вой клети чистовой групгы и с выхода третьего триггера 48, При этом на выходе второго одновибратора 58, а затем одновременно на выходе первой схемы ИЛИ 52 в течение заданного про межутка времени возникает сигнал высокого уровня "1", а на выходе третьей схемы И-НЕ 44 возникает сигнал низкого уровня пО", который переводит первый триггер 46 в такое устойчивое состояние, при котором на его выходе возникает сигнал низкого уровня "0", Перепад сигнала на выходе первого триггера 46 с "1" на "0" вызывает опрокидывание триггеров 47 и 48 в та кое устойчивое состояние, при котором на выходе второго триггера 47, соединенного с входом первой схемы И-НЕ 42, возникает сигнал высокого уровня "1", а на выходе третьего триггера 48 - сигнал низкого уровня "0", При указанном состоянии триггеров 47, 46 и 48 первая схема И-НЕ 42 запирается для прохождения импульсов с выхода импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки на счетный вход первого счетчика 34 импульсов и в первом счетчике 34 импульсов запоминается код, соответствующий длинеучастка полосы, равной эквивалентнойдлине чистовой группы клетей Ь . Вобщем виде число импульсов Н, поступившее с выхода импульсного датчика6 фактической скорости прокатки насчетный вход первого счетчика 34 импульсов за время прохода головногоучастка полосы от первой до последнейклети чистовой группы можно определить по выражению ЬЬ и0 НЬ где Е длина прокатываемой полосына выходе из чистовой группы, равная эквивалентнойее длине, м;диаметр рабочих валков последней клети чистовой группы, м;толщина полосы на выходе ина входе из чистовой группыклетей, соответственно, м;число импульсов на выходеимпульсного датчика 6 фактической скорости прокаткиза время одного оборота рабочего валка последней клетичистовой группы. Нф 1, -С появлением на выходе третьего триггера 48 сигнала низкого уровня 0, что соответствует моменту входа головного участка полосы в последнюю клеть чистовой группы, вторая схема И-НЕ 43 открывается для прохождения импульсов с выхода импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки через первый ключ 55 на счетный вход второго счетчика 35 импульсов. В момент поступления на счетный вход второго счетчика 35 импульсов Н-го по счету импульса код второго счетчика 35 импульсов становится равным коду первого счетчика 34 импульсов и на выходе первой схемы 38 совпадения кодов возникает сигнал высокого уровня 1 , который появляется и на выходах первой 52 и второй 53 схем ИЛИ, являющихся выходами блока 18 контроля одноименных участков полосы. Одновременно с этим на инверсном выходе первой схемы 38 совпадения кодов возникает сигнал низкого уровня "О", который поступает на вход первой схемы И 49. При этом сигналом низкого уровня "0", возникающим на выходе первой схемы И 49, второй счетчик 35 импульсов сбрасывается в ноль, 1304950 1010 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В момент выхода полосы из последней клети на выходе датчика 28 наличия металла в последней клети чистовой группы возникает сигнал низкого уровня "0", который переводит триггер 48 в исходное состояние, при котором на его выходе возникает сигнал высокого уровня "1". При нахождении триггеров 46-48 в исходном состоянии схемы И-НЕ 42 и 43 закрыты для прохождения сигнала с импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки на сопервая схема 38 совпадения кодов возвращается в исходное состояние, прикотором на прямом выходе первой схемы38 совпадения кодов устанавливаетсясигнал низкого уровня 0, а на инверсном выходе - сигнал высокогоуровня "1", который через первуюсхему И 49 снимает запрет на работувторого счетчика 35 импульсов,В процессе прокатки полосы в чистовой группе клетей состояние триггеров 46-48 продолжает оставаться таким, что импульсы с выхода импульсного датчика 6 фактической скоростипрокатки проходят на счетный входвторого счетчика 35 импульсов по каналу 6-43-55-35, причем в моментысравнения текущего значения кода второго счетчика 35 импульсов с кодом,соответствующим эквивалентной длинеЕ чистовой группы клетей, хранящимся в процессе прокатки полосы в первом счетчике 34 импульсов, осуществляется срабатывание первой схемы38 совпадения кодов, в результатекоторого второй счетчик 35 импульсовсбрасывается в О, а на выходах схемИЛИ 52 и 53 возникает сигнал высокого уровня "1" на время следованияимпульсов с импульсного датчика 6фактической скорости прокатки,В момент выхода полосы из первойклети на выходе датчика 27 наличияметалла в первой клети чистовой группы возникает сигнал низкого уровня"0", в результате чего счетчики 34 и35 импульсов сбрасываются в ноль, атриггеры 46 и 47 переключаются в исходное состояние, при котором на выходе первого триггера 46 и на выходевторого триггера 47, соединенного свходом третьего триггера 48, возникает сигнал высокого уровня "1", ана выходе второго триггера 47, соединенного с входом первой схемы И-НЕ42 - сигнал низкого уровня "0". ответствующие счетные входы счетчиков 34 и 35 импульсов.Сборка на триггерах 46-48 обеспечивает устойчивый процесс формирования кода,соответствующего эквивалентной длине чистовой группы клетей Ьэ, в первом счетчике 34 импульсов на последующей полосе при интенсивном режиме прокатки, когда момент входа головной части последующей полосы в первую клеть чистовой группы опережает по времени момент выхода из последней клети чистовой гругпы хвостовой части предыдущей полосы.Таким образом, при установке на выходах блока 33 выбора режима контроля участков полосы сигнала низкого уровня "0" работа блока 18 контроля одноименных участков полосы характеризуется появлением на первом его выходе выход первой схемы ИЛИ 52) с момента входа головной части полосы в первую клеть чистовой группы последовательности импульсов, следующих друг за другом через интервал, равный времени прокатки участков полосы длиной Е , а на втором выходе блока 18 контроля одноименных участков полосы . (выход второй схемы ИЛИ 53) - появлением той же последовательности импульсов, сдвинутой во времени по отношению к первой последовательности импульсов на время прокатки чистовой группы клетей головного участка полосы длиной ТэеПри установке на выходах блока 33 выбора режима контроля участков полосы сигнала высокого уровня "1" первый ключ 55 переключает выход второй схемы И-НЕ 43 со счетного входа второго счетчика 35 импульсов на счетный вход третьего счетчика 36 импульсов и на вход третьей схемы ИЛИ 54, а второй ключ 56 переключает выход первой схемы И-НЕ 42 со счетного входа первого счетчика 34 импульсов на первый вход схемы ИЛИ 54, В этом случае с момента входа головной частиподката в первую клеть чистовой группы импульсы, возникающие на выходе первой схемы И-НЕ 42, через второй ключ 56 и через третью схему ИЛИ 54 начинают поступать на счетный вход четвертого счетчика 37 импульсов. В момент, когда код, формируемый в четвертом счетчике 37 импульсов, становится равным коду, заранее установленному в устройстве 41 ввода начального кода, 1304950 2на выходе второй схемы 39 совпадениякодов появляется сигнал высокогоуровня "1", который возникает и.навыходе первой схемы ИЛИ 52, Одновременно на инверсном выходе второй схемы 39 совпадения кодов возникает сигнал низкого уровня иО", который посступает на вход второй схемы И 50.При этом сигналом низкого уровня"0", возникающим на выходе второйсхемы И 50, четвертый счетчик 37 импульсов сбрасывается в нуль, втораясхема 39 совпадения кодов возвращается в исходное состояние, при которомна прямом ее выходе устанавливаетсясигнал низкого уровня "0", а на ин 1версном выходе - сигнал высокогоуровня "1", который через вторуюсхему И 50 снимает запрет на работучетвертого счетчика 37 импульсов. Вустройстве 41 ввода начального коданачальный код можно задать таким,что за время прохождения головногоучастка полосы от первой до послед 25ней клети чистовой группы втораясхема 39 совпадения кодов выдает напрямом выходе сигнал высокого уровня "1" 3 К раз, где К=1, 3, 2,а значит, и на выходе первойсхемы ИЛИ 52 за время прохождения30головным участком полосы линии чистовой группы сигнал высокого уровня"1" появляется К раз. В момент входа головного участка полосы в последнюю клеть чистовой группы первая схема И-НЕ 42 запирается для прохождения импульсов с выхода импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки через второй 40 ключ 56 и на первый вход третьей схемы ИЛИ 54, а вторая схема И-НЕ 43 открывается и импульсы с выхода импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки начинают поступать 45 через первый ключ 55 на второй вход третьей схемы ИЛИ 54 и счетный вход третьего счетчика 36 импульсов. С этого момента третий счетчик 36 импульсов и четвертый счетчик 37 им О пульсов начинают работать синхронно в одном и том же режиме, поскольку на их счетные входы поступают импульсы с одного и того же импульсного датчика 6 фактической скорости про катки, а текущие коды укаэанных счет" чиков сравниваются через схемы 39 и 40 совпадения кодов с одним и тем же кодом, заранее заданном в устройстве 41 ввода начального кода. В результате на первом (выходе первой схемыИЛИ 52) и на втором (выход второйсхемы ИЛИ 53) выходах блока 18,контроля одноименных участков полосысинхронно появляются импульсы, частота следования которых определяетсякодом, задаваемым в устройстве 41ввода начального кода,Таким образом, при установке навыходах блока 33 выбора режима контроля участков полосы сигнала высокогоуровня "1" работа блока 18 контроляодноименных участков полосы характеризуется появлением на первом его выходе (выход первой схемы ИЛИ 52) смомента входа головной части полосыв первую клеть чистовой группы последовательности импульсов, следующихдруг за другом, с частотой, определяемой кодом, задаваемым в устройстве41 ввода начального кода, а на второмвыходе блока 18 контроля одноименныхучастков полосы (выход второй схемыИЛИ 53) - появлением той же последо- .вательности импульсов, сдвинутой вовремени по отношению к первой последовательности импульсов, на времяпрокатки в чистовой группе клетейголовного участка полосы длиной Ь.Рассмотрим работу устройства(фиг. 1) при установке на выходахблока 33 выбора режима контроляучастков полосы сигнала низкого уровня 0В исходном состоянии (в чистовойгруппе клетей металл отсутствует) навыходах блока 18 контроля одноименныхучастков полосы, нуль-органа 7, нульоргана 15 и инвертора 29 устанавливается сигнал низкого уровня "0",поэтому ключи 22-26, а также ключи10 и 11 закрыты.При таком положении ключей заправка головной части полосы в клети чистовой группы осуществляется на заправочной скорости, задаваемой либооператором-технологом с поста управления, либо системой дистанционнойперестройки. В момент входа головной части подката в первую клеть чистовой группы на первом выходе блока 18 контроля одноименных участков полосы, соединенном с управляющим входом ключа 22, возникает сигнал высокого уровня "1", а по истечении заданного промежутка времени , вновь устанавливаетсясигнал низкого уровня 0, В течение указанного промежутка времени ьи,. ключ 22 открывается и пропускает сигналы от датчика 3 фактической температурь подката на входе чистовой 5 группы клетей, задатчика 4 максималь" но возможного ускорения стана, задатчика 3 выходной толщины полосы и от импульсного датчика 6 фактической скорости прокатки на вход блока 21 памяти, которые характеризуют технологический процесс прокатки в момент входа головного участка подката в первую клеть чИстовой группы.Эта информация хранится в блоке15 21 памяти до момента поступления головного участка полосы в последнюю клеть чистовой группы. В момент входа головного участка полосы в последнюю клеть чистовой группы блок 18 кант- роля одноименных участков полосы выдает на.обоих своих выходах сигналы ВысОкОГО уроВня 1а па истечении заданного промежутка времени ьп вновь устанавливает на своих выходах сигнал низкого уровня "0". В течениел указанного промежутка времени ьиг= - ключи 22 и 24 открываются и пропускают, соответственно, сигналы от датчика 13 фактической температуры подката на входе чистовой группы клетей, задатчика 4 максимально возможного ускорения стана, задатчика 3 выходной толщины полосы и от импульс- ного датчика 6 фактической скорости прокатки на вход блока 21 памяти и информацию, хранящуюся в блоке 21 памяти, - на вхщ вычислительного блока 16 и вход блока 19 настройки40 параметров, Таким образом, за времяв блоке 21 памяти обновляется информация, а именно на вход блока 21 памяти через ключ 22 поступает информация, характеризующая техноло 45 гический процесс прокатки в момент входа в первую клеть чистовой группы участка полосы, отстоящего от головного участка на расстоянии Ь , а с выхода блока 21 памяти на вход вычислительного блока 16 и вход блока 19 настройки параметров через ключ 24 поступает информация, характеризующая технологический процесс прокатки в момент входа в первую клеть чистовой группы головного участка полосы.1В вычислительном блоке 16 осуществляется расчет температуры конца прокатки по алгоритмуТ , =Ь,(О)а ,+Ь (0)Т (1)- 21 г 1 гс где Т,. расчетная температура конца прокатки на головномоучастке полосы, С;температура головногоучастка подката на входеочистовой группы клетей, С;толщина полосы на выходеиз чистовой группы клетей,м;скорость прокатки в моментвхода головного участкаполосы в первую клеть,приведенная к последнейклети чистовой группы,м/с;максимально возможное ускорение, м/сг,макс нуль-органа 60 не возникает сигналвысокого уровня "1", поэтому состояние триггера 62 не изменяется и на Ь,(0),Ь,(0),Ьз(0) - параметры алгоритма,В момент выхода головной частиполосы Из последней клети чистовойгруппы на входе нуль-органа 7 осуществляется сравнение заданной ифактической температур конца прокатМ. ики (Ти Т, ), а на входе элемента 30 сравнения осуществляется сравнение фактической и расчетной темпеИ Рратур конца прокатки (Тп и Т, ).В данном устройстве состояниенуль-органа 7 определяет работу программного канала регулирования, асостояние нуль-органа 14 определяетработу корректирующего канала регулирования.Рассмотрим работу программногоканала регулирования.В момент выхода головной частиполосы из последней клети чистовойгруппы датчик 28 наличия металла впоследней клети чистовой группывыдает сигнал высокого уровня"1", который поступает на управляющий вход ключа 59, расположенногов нуль-органе 7 (фиг. 3). Ключ 59открывается, и сигналы, пропорциональные фактической и заданной температурам конца прокатки, поступают навходы нуль-органа 60. Если при этомоказывается, что фактическая темгература головного участка полосы меньше заданной (Т, .Т ), на выходе13049 его выходе, соединенном с входомсхемы И 64, присутствует сигнал высокого уровня "1", а на выходе триггера 62, соединенного с входом одновибратора 63, - сигнал низкого уровня "0", Поэтому в рассматриваемом случае, при выполнении на.входе нуль-органа 7 в момент появления головного участка полосы на выходе из чистовой группы у клетей соотношеО ния (Тс-, тпг ) на обоих входах схемы И 64 возникает сигнал высокого уровня 1", в результате на первом выходе нуль-органа 7 (выход схемы И 64) возникает сигнал высокого 15 уровня 1, который поступает на управляющий вход ключа 1 О, Ключ 10 открывается, и сигнал, пропорциональный максимально возможному ускорению стана, поступает от задатчика 4 мак симально возможного ускорения стана на вход задатчика 12 интенсивности разгона стана. Формируемый при этом сигнал на выходе задатчика 12 интенсивности разгона стана в качестве дополнительного задания поступает на вход регуляторов 1 скорости главных приводов, В результате стан с металлом в валках начинает разгоняться с максимально возможным ускоре- З 0 Бием аПроцесс разгона стана с максимально возможным ускорением характеризуется дополнительным нагревом полосы вследствие выделения энергии в оча ге деформации, В момент достижения фактической температуры полосы задани 4ного значения (ТТщ ) на выходе нуль-органа 60 возникает сигнал высокого уровня "1", который формирует 40 на выходе схемы И-НЕ 61 сигнал низкого уровня "0. Это в свою очередь, вызывает опрокидывание триггера 62 в состояние, при котором на его выходе, связанном с входом одновибратора 63, возникает сигнал высокого уровня "1", а на выходе триггера 62, соединенном с входом схемы И 64, - сигнал низкого уровня "0". В результате, на выходе нуль-органа 7 (выход однсвибратора50 63), соединенном с управляющим входом ключа 11, возникает сигнал высокого уровня 1 , а на выходе нуль-органа 7 (выход схемы И 64), соединенном с управляющим входом ключа 10, - сигнал55 низкого уровня "0". При этом разгон стана с максимально возможным ускорением прекращается, а сигнал с импуль 50 16сного датчика фактической скорости прокатки через открытый ключ 11 посютупает на вход интегрозапоминающего устройства 8, По истечении заданного промежутка времени, определяемого параметрами настройки одновибратора 63, ключ 11 закрывается, а сигнал, пропорциональный фактической скорости прокатки, запоминается и подается на вход вычислительного блока 9, В вычислительном блоке 9 осуществляется расчет требуемого для поддержания заданной температуры конца прокатки, ускорения а по алгоритмуа=1, Ж-КВа в общем случае о оа,=( , 1, Тн, н," ) где Ч- фактическая скорость прокатки в момент достиженияфактической температурыконца прокатки заданногозначения, м/с;оТ - температура головной частинподката на выходе из черноовой группы клетей, С;оЬ С - разность температур головиной и хвостовой частей подката на выходе из черновойгруппы клетей, С;К константыСигнал, пропорциональный вычисленному значению ускорения стабилизации а, поступает с выхода вычислительного блока 9 на вход задатчика 12 интенсивности разгона стана, вследствие чего прокатка оставшейся части полосы осуществляется с ускорением а, при котором фактическая температура конца прокатки должна поддерживаться на достигнутом уровне,Если в момент выхода головной части полосы из последней клети чистовой группы при сравнении фактической и заданной температур конца прокатки, осуществляемом на входе нульЙоргана 7, оказывается Т,- Т. , то режим разгона стана с максимально возможным ускорением полностью исключается и на вход регуляторов 1 скорости главных приводов поступает лишь в виде дополнительного задания сигнал, пропорциональный ускорению стабилизации, Триггер 62, установленный в нуль-органе 7, исключает повторное включение режима разгона стана с максимально возможным ускорением а , при работе устройства
СмотретьЗаявка
3980972, 27.11.1985
ОСОБОЕ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "ЧЕРМЕТАВТОМАТИКА"
ЦХАЙ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, МАТЮХИН ПЕТР АЛЕКСАНДРОВИЧ, АРЫНГАЗИНА ШАЙГУЛЯН МУБАРАКОВНА, ЛИГАЙ ВАЛЕРИЙ ДАВЫДОВИЧ, НОВИКОВ ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, СЫЗДЫКОВ ДАСТАН ЖАКАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B21B 37/74
Метки: полосы, прокатки, процессе, температуры
Опубликовано: 23.04.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/15-1304950-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-temperatury-polosy-v-processe-prokatki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для регулирования температуры полосы в процессе прокатки</a>
Предыдущий патент: Устройство для контроля положения раскатов
Следующий патент: Способ настройки дрессировочного стана
Случайный патент: Центробежный насос