Система управления процессом прокатки труб на автоматическом стане

(19) 11) 1 Ю 4 В 2 В 00 г гщщ; ъ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1(71) Руставское научно-производственное объединение по системам автоматизации производственных процессов впромышленности(56) Авторское свидетельство СССРВ 1176989, кл. В 21 В 37/00, 1984.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМПРОКАТКИ ТРУБ НА АВТОМАТИЧЕСКОМ СТАНЕ(5) Изобретение относится к техникеавтоматического управления трубопрокатными станами, в частности к технике управления прокаткой труб на автоматических станах. Цель изобретения - полное устранение брака за счетуточнения корректирующего коэффициента. С атой целью система снабженаблоком усреднения, вход которого соединен с выходом блока определениякорректирующего козффициента, а выход - с входом блока коррекции управляющего воздействия. 2 ил.1357102 20 Изобретение относится к технике автоматического управления трубопрокатными станами, в частности к технике управления, прокаткой труб на автоматических станах, и является усовершенствованием системы по авт. св, В 1176989.Цель изобретения - полное устранение брака за счет уточнения корректи" рующего коэффициента.На фиг.1 представлена блок-схема системы управления автоматическим станом, на фиг.2 - блок-схема устройства для реализации блока усреднения.Система состоит из датчиков, установленных после кольцевой печи 1 измерители 2 и 3 длины и диаметра заготовки, после прошивного стана 4 измерители 5-7 соответственно длины, диаметра и температуры гильзы, на автоматическом стане 8 перед первым и вторым проходом - измерители 9 и 10 ,диаметра оправки, измерители 11 и 12 раствора валков, измеритель 13 температуры трубы, после первого и второго проходов - измерители 14 и 15 длины трубы. В контур системы управления входит блок 16 задания диаметра калибра, толщины стенки, коэффициента, зависящего от сортамента и дисперсии (б , ), соответствующей оптимальному распределению, вычислительное устройство 17, состоящее из адаптивных идентификаторов 18 и 19, блока 20 прогнозирования теоретической длины трубы, блока 21 сравнения, блока 22 определения корректирующего коэффициента, блока 23 определения управляющего воздействия, блока 24 коррекции управляющего воздействия, блока 25 управления, блока 27 усреднения иисполнительного механизма 26.Система работает следующим образом.Адаптивный идентификатор 18 по измеренным измерителям 2, 3, 5, 6, 7,9 и 11 соответственно значениям длиныК ) и диаметра (0) заготовки, длины (1), диаметра (Э, ) и температуры(Т,) гильзы, диаметра оправки (О, )и раствора валков Ь,) перед первымпроходом строит и уточняет математическую модель автоматического станапо длине трубыпЕгде а , а - коэффициенты, уточняемые после прокатки каждой трубыпропорциональноразности между пред"сказанной и факти"ческой длиной трубыпосле первого прохода, измереннойизмерителем 15.Перед вторым проходом измеряюттемпературу трубы (Т,) и раствор валков Ь и передают адаптивному идентификатору 19, который уточняет математическую модель автоматическогостана для второго прохода по длинетрубы:где Ь .Ь - коэффициенты, уточняемые после прокатки каждой трубы пропорционально разности между предсказаненой и фактическойдлиной трубы, изме ренной измерителем 15.Блоки адаптивных идентификаторовстроятся на базе микроЭВМ (напримеродноплатная микроЭВМ типа "Электройника С 5-21 ) с добавлением вычисли;тельных блоков реализующих оптимальую Р и текущую Р плотностивероятности выходного параметра позависимостям; ПР35Р = ехр(- --- .)1,т - 1.опт ртУз апР1,т - 1 тч 4Р = ехр(- ---- )тР 240 Кроме того, для реализации Р, иРиспользуется теоретическая длинатрубыз 1)= дт (д Бвырабатываемая блоком 20 по измерен 45 ным значениям длины (Ез) и диаметра(О ) заготовки и по заданным значениям, выдаваемым блоком 16 толщиныстенки (Б.,), диаметра калибра (1) )ки коэффициента с, зависящего от сор.50 тамента,Теоретическая длина трубы прогно"зируется как для первого, так и длявторого проходов с той лишь разницей,55 что в качестве толщины стенки используется Б для первого прохода, аБ - для второго, поступающие изблока 16, з 13571Блоком 21 сравниваются значенияпгпредсказанной 1., и прогнозируемой теоретической 1, длины трубы и проТпорционально,разности между ними блоком 23 определяется величина управ 5 ляющего воздействияоеТ д.1 аС адаптивного идентификатора 18оптимальная Р и текущая Р плотопт текности вероятности выходного параметрапоступают на блок 22, где определяется корректирующий коэффициент 3 -вероятность выхода параметра за допустимые пределыЛ=Р -Ропт текБлоком 27 производится усреднениекорректирующего коэффициентами,Для реализации блока 27 применяется устройство, построенное иэ множительного элемента А, интегратора Б иинвертора В на базе микросхем К 176по блок-схеме (фиг.2), где реализуется зависимость25ь 1ел=Х ла,Блок 25 вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный меха- ЗО низм 26. Выработка управляющего воздействия осуществляется следующим образом. На сравнивающее устройство по 02дается величина управляющего воздействия ь Ь, от блока 24 и фактическое значение раствора валков д Ь от датчиков. Если между ними имеется разность, то сравнивающее устройство выдает сигнал на включение двигателя перемещения верхнего валка автоматического стана 8.Использование дополнительного блока уменьшает погрешность в определении величины управляющего воздействия, обусловленная колебаниями отдельных значений 3 , В результате 1включения в контур системы дополнительного блока увеличивается точность определения вероятности появления брака, что дает воэможность полного его исключения.Формула изобретенияСистема управления процессом прокатки труб на автоматическом стане по авт. св. У 1176989, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью полного устранения брака за счет уточнения корректирующего коэффициента, она снабжена блоком усреднения, вход которого подсоединен к выходу блока определения корректирующего коэффици 1 ента, а выход - с входом блока коррекции управляющего воздействия.1357102 Составитель А.СергеевТехред И.Попович Корректор А.Зимокосов Редактор Е,Папп Заказ 5923/7 Тираж 481 ПодписноеВНИИПИ Государствейного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4