Способ управления тепловым профилем валков прокатного стана

(5 т)М. Кд. В 21 В 37/10 Государственный комитет ЯьСР нв делам изобретений н открытий(71) Заявитель Ордена Ленина институт проблем управления(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ ПРОФИЛЕМ ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНАИзобретение относится к автоматизации листовых станов горячей и холодной прокатки, а именно к автоматизации управления тепловым профилем валков.Известен способ теплового регулирования и стабилизации профиля валков с помощью изменения соотношений между охлаждаемой и неохлаждаемой площадями поверхности валка,характеризуемыми утлом установки по окружности валка проводки-водостекателя, при появлении неплоскостности прокатываемой полосы 111.Недостатком этого способа является то, что подобное регулированиене позволяет устранить местные тепловые деформации рабочих валков в результате неравномерного тепловы. деления по ширине полосы, так как прн данном способе регулирования изменяется лишь общая плошадь охлаждаемой поверхности валка без изменения соотношения расхода охладителя по зонам вдоль бочки валка, Вследствие этого использование подобного способа не позволяет осуществлять эффективное регулирование теплового профиля для предотвращения образования неплоскостностн прокатываемойполо.сы.Наиболее близок к предлагаемому способу регулирования и стабилизации теплового про. филя валков, предусматривающий посекцион. ное охлаждение рабочих валков с регулирова. кием расхода охладителя в секциях в зависимости от температуры или профиля самих вал ков (2.Недостаток этого способа заключается в том, что он основан на использовании сигналов датптков температуры или теплового профиля валков в качестве обратной связи для регули. рования по отклонению, Большая ннерцион. кость процесса тепловой коррекции профиля валков (минуты) вносит существенное рассог. ласование в систему регулирования -управление запаздывает, В условиях частой смены ритма прокатки или сортамента такое регулирова ние по отклонению становится малоэффективным. Кроме того, в процессе работы стана эти датчики часто выходят из строя, что отрицательно сказывается на надежности автоматического управления тепловым профилем,К, = 05(1 К 2),где ЬО ВЭ П Цель изобретения - повышение надежностии качества регулирования теплового профилявалков,1 оставленцая цель достигается тем, что припрокатке предыдущего рулона через выбранныеинтервалы времени измеряют скорость прокат.ки, натяжение и толщину полосы в межкле.тевых промежутках, температуру подката, температуру и расходы охладителя, запоминаютзначения указанных параметров; определяют 1 Офактический тепловой профиль валков в кон.це прокатки предыдущего рулона, по залом.пенным значениям параметров прокатки и фактическому тепловому профилю с помощью мо.дели определяют расчетный тепловой профильдля различных значений расхода охладителя впределах заданных ограничений на его диапазон,сравнивают заданное значение теплового профиля с рассчитанным по модели на выбранномвременном интервале, запоминают то значение 20расхода охладителя, которое обеспечивает минцмалцое отклонение расчетного значения .теплового профиля от заданного, и при прокатке очередного рулона регулируют расход охладителя взонах в соответствии с запомненным значениемрасходов ца каждом временном интервале.На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит валковую клеть 1,блок 2 сбора и хранения значений измеряемыхпараметров, математическую модель 3 объекта,вычцслитслнос устройство 4, блок 5 храненияи вывода рассчитанных. управлений. В целяхнаглядности клеть условно .изображена наблок-схеме в различные периоды цикла прокаткИ: клеть б при прокатке предыдущего;рулона, клеть 7 при прокатке последующегорулона.В процессе прокатки предыдущего рулонав блок 2 вводят значения следующих парамет оровизмеренных через определенные интервалывремени и (несколько секунд): скорость прокатки в данной клети чп, натяжение полосына входе и выходе нз клети 8 8,1 толщинаполос на входе и выходе клети Ь, И,; тем. 4пература подката т И , температура эмульсиитзВ паузе прокатки, используя полученнуюинформацию, по математической модели 3 рассчитывают температурное поле и тепловой профиль валка на момент паузы. Для одной зоныохлаждения, например средней, предлагаетсяследующая формализация вычислений:ЬО = ОаК(02: х + Е, ) + 0,5(ТИ+ хИ Ьт)1;Гп Ти +33 га и ф Ыт . хо,:о Ч1 хБехр (-у ьтс)и 1и т+ К 4 Кз ф 1 (Кз + Еи) - Кэ йт;Аи = (Кз + Еи) Кз Ьт (1,3 т , - 13, ). -ф и(Кззп + Раап)Ь и+ К)+с т К 4 Кз уу В 1 = Кает -Кфп - 0,86 а И Чин ги им - (Е - 1,3 К )т Ф = К 5 Ьт0,25 К К 6 1.70705 условный коэффициенттеплоогдачи (полоса рабочий валок);коэффициент геплоотдачиог рабочего валка кэмульсии;длина дуги контакта металла с валками;удельная рабога пласти.ческого формоиэмененияв данной клети;начальная температура рабочего валка;числовые коэффициенты,характеризующие размерырабочего валка, Подбираются экспериментальнодля условий конкретногостана. ес Ру;, 1;,( = 1,2,3) значением расходов на каждом временном интервале.35 Затем определяют расход эмульсии во всех зонах охлаждения для каждого временного интервала на цикл прокатки последующего рулона, т.е. по заданному алгоритму для различных возможных значений расхода эмульсии рассчитывают тепловой профиль валков, в качестве исходной информации, используя храня. щиеся в блоке 2 значения параметров прокатки и фактический тепловой профиль. В резуль тате расчета выбирают то значение расхода, которое минимизирует отклонение расчетного профиля от заданного (уставки) на данном временном интервале. Выбранные значения расхода охладителя и время их обработки запоминают в блоке 5.В процессе прокатки последующего рулона вычислительное устройство по специальному алгоритму вырабатывает необходимые команды на исполнительные механизмы - колонки дистанционного управления, которые воздей. ствуют на регулирующий клапан, изменяющий расход охладителя в секшях 6,.:.г 1, При прокатке последующих рулонов последовательность операций аналогична. Формула изобретения Способ управления тепловым профилем валков прокатного стана, основанный на определении фактического теплового профиля валка и непрерывного посекционного регулирования рас.хода охлаждающего агента вдоль бочек валков, 10о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и качества регулирования, при прокатке предыдущего рулона через выбранные интервалы времени измеряют скорость прокатки, натяжение и толщину полосы в межклетевых промежутках, температуру подката, температуру и расход охладителя, запоминают значения указанных параметров, определяют фактический тепловой профиль валковв конце прокатки предыдущего рулона, по 20запомненным значениям параметров прокатки и фактическому тепловому профилю с помощью модели определяют расчетный тепловой профиль для различных значений расхода охладителя в пределах заданных ограничений на его диапазон, сравнивают заданное значение теплового профиля с рассчитанным по модели на выбранном временном интервале, запоминают то значение расхода охладителя, которое обеспечивает минимальное отклонение расчетного значения теплового профиля от заданного, и при прокате очередного рулона регулируют расход охладителя в зонах в соответствии с запомненным Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 463485,кл. В 21 В 27/1 О, 1973.2. Трегьяков А. В. и др, Совершенствование геплового процесса листовой прокатки. М.,710705 Составитель А, АбросимТехред Л,Алферова Корректор Г. Решетник едактор В, Романенко одни сно илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 8573/5 . Тираж 986 П ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5