Система управления процессом прокатки тонколистового материала

,1 ко заявк Государственный комите Совета Мыныстров ССС публиковано 15,11.7 та опубликования53) УДК 621,771.23:62-52 (088.8) летень Ъо по делам изобретений и открыт 5.1 1,7 писан 2) Авторизобретения1) Заявитель Н,нико чно-исследовательский титут Ц,ветметавтома Всесоюзныи наи конструкторский и 2 асти автоматив черной и(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИТОНКОЛИСТОВ Изобретение относится к облзацип прокатного производствацветной металлургии,Известна система для управления процессомпрокатки тонколистового материала, содержащая источник и приемник радиактивного излучения, регулятор раствора валков, в которойрегулирование толщины прокатываемого материала осуществляется посредством нажимного устройства 111, Недостатки этой системы - недостаточно высокая точность и быстродействие регулирования толщины и сравнительно широкое поле допусков из-за необходимости непрерывного регулирования раствора валков вследствие невозможности размещения изотопных источников излучения непосредственно у валков стана и влияния экранана точность получаемой информации о толщине полосы.Наиболее близкой к описываемой по технической сущности и достигаемому результатуявляется система автоматического управленияпроцессом прокатки плоского материала 21.Эта система содержит источник непрерывныхультразвуковых колебаний, акустически связанный с валками прокатного стана, устройство натяжения выкатываемой полосы, регулятор раствора валков, соединенный с источником непрерывных ультразвуковых колебаний,регулятор их амплитуды, подключенные к ЗО РОЦЕССОМ ПРОКАТКИМАТЕРИАЛА входу регулятора индикатор и дифференциальный блок, размещенные по сторонам материала источник и приемник излучения, соединенный с приемником усилитель и блок запоминания.Использование в описанной системе источника и приемника проникающих излучений для формирования управляющего воздействия на регулятор амплитуды ультразвуковых колебаний приводит к значительному временному запаздыванию при управлении, вследствие чего не обеспечивается достаточно высокая точность регулирования толщины, Указанный недостаток системы обусловлен невозможностью размещения изотопных источников нопосредственно у валков стана и влиянием экрана на точность информации при малых толщинах полосы, например фольги.Целью изобретения является повышение точности и быстродействия регулирования толщины тонколистового материала. Для этого предлагаемая система дополнительно содержит селекторный блок, выход которого соединен с нерным,входом дифференциального блока, а первый вход - с выходом усилителя. Источник излучения выполнен в виде последовательно соединенных импульсного акустического преобразователя, усилителя мощности и генератора импульсов, выход которого дополнительно соединен с управляемым входом се 535124лекторного блока. Блок запоминания выполнен из пикового детектора и последовательно соединенного с ним аттенюатора, выход которого подключен к второму входу дифференциального блока, а вход пикового детектора соединен с выходом усилителя мощности источника излучения.На чертеже показана блок-схема системы управления процессом прокатки тонколистового матЕриала.Система содержит источник 1 ультразвуковых колебаний, прокатные валки 2, 3, устройство 4 натяжения выкатываемой полосы 5, регулчтор о раствора валков, соединенный с источником ультразвуковых колебаний, регулятор 7 их амплитуды, подключенные к входу регулятора 7 индикатор 8 и дифференциальныи блок 9, размещенные по сторонам материала источник 10 и приемник 11 излучения, соединенный с приемником усилитель 12, блок 13 запоминания.Описываемая система также содержит подключенный к выходу усилителя селекторный блок 14, выход которого соединен с входом дифференциального блока 9. Источник 10 излучения выполнен в виде последовательно соединенных импульсного акустического преобразователя 15, усилителя 16 мощности и гене- ротора 17 импульсов, соединенного с управляемым входом селекторного блока. Блок запоминания состоит из пикового детектора 18 и соединенного с ним аттенюатора 19, выход которого соединен с вторым входом дифференциального блока 9.Перед началом прокатки материала устанавливают требуемые значения натяжения и раствора валков 2 и 3 посредством устройства 4 и регулятора 6, настраивают блок запоминания 13 на выработку опорного сигнала, соответствующего требуемому номиналу выкатываемой полосы, и затем вводят в зону деформации материала ультразвуковые колебания путем наложения на валки непрерывных ультразвуковых колебаний определенной интенсивности от источника 1.Б цроцессе прокатки установленные значения натяжения и раствора валков сохраняют неизменными, а толщину выкатываемого металла регулируют, изменяя с помощью регулятора 7 амплитуду ультразвуковых колебаний валков: для уменьшения толщины материала амплитуду увеличивают, а для увеличения толщины уменьшают.В процессе регулирования толщины в воздухе в зоне, находящейся вблизи валков прокатного "тана (например, у валка 3), по нормали к плоскости выходящей из валков полосы излучают посредством акустического преобразователя 15 дополнительную импульсную волну ультразвуковых колебаний с частотой, превышающей частоту непрерывных колебаний и некратной ей, налагаемых на валки от источника 1. Возбуждение акустического преобразователя осуществляется импульсами генератора 1, поступающими с большой скваж 10 15 20 Г) 30 35 40 45 50 55 60 65 ностью через усилитель мощности 16. Приемник 11, 1 в качестве которого использован преобразователь, аналогичный акустическому преобразователю 15, производит прием в воздухе прошедшей через полосу импульсной волны в зоне у второго валка и,преобразует его в импульсный электрический сигнал, который через усилитель 12 поступает в сслекторный блок 14, управляемый импульсами генератора 17, В селекторнам блоке сигнал,:несущий информацию о толщине материала, отделяется от реверберационных,помех и поступает в дифференциальный блок 9, В последний поступает также опорный сигнал с аттенюатора 19 блока запоминания 13, по амплитуде равный сигналу селекторного блока 14 при номинальной толщине выкатываемой полосы.Разностный сигнал дифференциального блока поступает в регулятордля обратно направленного изменения амплитуды непрерывных колебаний, налагаемых на валок 2 от источника 1, При этом, если толщина уменьшается, то увеличение амплитуды импульсной волны, поступающей в приемник 11, воздействует через дифференциальный блок 9 и регуляторна уменьшение амплитуды непрерывных колебаний, возвращая толщину выкатываемой полосы к ее номиналу. При увеличении этой толщины сверх номинала имеет место обратное воздействие импульсной волны, Некратность частот, т. е, неравенство частоты импульсной волны какой-либо из высших гармоник непрерывных колебаний, совместно с временной селекцией (в селекторном блоке 14) позволяет повысить помехоустойчивость разностного сигнала относительно акустических наводок со стороны основных колебаний и реверберации, обусловленной многократными отражениями между поверхностями полосы, акустического преобразователя 15 и приемника 11.Формирование опорного сигнала осуществляется пиковым детектором 18 из импульсов на выходе усилителя мощности 15, поступающих на излучающий акустический преобразователь. Эти импульсы преобразуются,в напряжение постоянного тока, равное их амплитуде. Из этого напряжения в аттенюаторе 19 устанавливается опорный сигнал, по амплитуде равный информативному сигналу на выходе селекторного блока 14, соответствующему заданному номиналу толщины полосы, В аттенюаторе предусмат 1 ривается несколько переключаемых положений, соответствующих требуемым номиналам толщины. В каждом из этих положений аттенюатор тарируется при настройке системы по образцам тонколистового проката с заданными параметрами. Тарировка производится до нулевого показания индикатора 8. При таком формировании до минимума сводятся погрешности, обусловленные непостоянсвом коэффициента передачи усилителя 16 мощных возбуждающих импульсов.Таким образом, благодаря указанным отличительным признакам обеспечивается мини. Составитель А. Абросимовкова Текред Е. Петрова 1(орректор И. Позняковска Редактор Т. Тираж 1077Совета Министроткрытийая наб., д. 4/5 каз 2368/12ЦНИИП Изд.1765Государственного комитета по делам изобдетений и13035, Москва, Ж-З 5, Раушс ПодписСССР ппографня, пр. Сапунова,мальное запаздывание управляющего воздействия на колебания, поступающие в зону деформации и, кроме того, существенно упрощается процесс получения информативно-управляющего сигнала для регулятора амплитуды непрерывных колебаний, поступающих,в зону деформации металла. Это повышает точность и быстродействие управления. Формула изобретения Система управления процессом прокатки тонколистового материала, содержащая источник непрерывных ультразвуковых колебаний, акустически связанный с валками прокатного стана, устройство натяжения, полосы, регулятор раствора валков, соединенный с источником ультразвуковых колебаний, регулятор их амплитуды, вход которого соединен с выходами индикатора и дифференциального блока, источник и приемник излучения, выход которого соединен с входом усилителя, блок запоминания, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и бьгстродействия регулирования толщины материала, она дополнительно содержит селек;орный блок, выход которого соединен с первым входом дифференциального блока, а первый вход - с выходом усилителя, источник излучения выполнен в виде последовательно соединенных импулысного акустического преобразователя, усилителя мощности генератора импульсов, выход которого дополнительно соединен с управляе мым входом селекторного блока, блок запоминания выполнен из пикового детектора и последовательно соединенного с ним аттенюатора, выход которого подключен к второму входу дифференциального блока, а вход пико вого детектора соединен с выходом усилителямощности источника излучения. Источники информации, принятые во вни 20 мадонне при экспертизе1. Авт. св. СССР193421, М, Кл. В 21 В37/02, 1965 г,2. Авт. св. СССР457498, М. Кл.В 21 В 37/02, 1974 г.