Устройство для определения наличия металла в валках прокатной клети

(088.8) Опубликовано 05.03.80. Бюллетень9Дата опубликования описания 15.03.80 па делам изебретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Ю, П. Божко, А. Б. Розенберг и В. В. Чиликин Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ МЕТАЛЛА В ВАЛКАХ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ1Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов.По основному авт. св.551067 известно устройство для определения наличия металла в валках прокатной клети, основанное на закономерностях изменения давле ния, воспринимаемого валками прокатной клети в моменты входа металла в прокат ную клеть и выхода металла из клети.Оно содержит датчик давления металла на валки, интегрозапоминающее устройство, обеспечивающее запоминание и хранение сигнала давления забоя, управляемый ключ, соединяющий вход интегрозапоминающего устройства с датчиком давления,15 сумматор для сложения разнополярных сиг- налов, поступающих с датчика давления и с выхода интегрозапоминающего устройства и порогового элемента, реагирующего на выходные сигналы сумматора, управляющегоупомянутым ключом.В процессе прокатки одного изделия, например прокатки одной полосы, вследствие различных причин (наследственной разно 2толщинности, изменЕния температуры ме-" талла, скорости прокатки и т. п.) имеет место разнотолщинность прокатываемого " " = изделия, поэтому прокатные станы оснащаются системами авторегулирования толщины полосы, устраняющими эти "дефекты путем изменения раствора валков в процес- се прокатки, что сказывается и на величине давления прокатки. В случае прокатки с начальным отрицательным раствором валков (забоем валков) значение давления забоя валков после выхода очередной полосы из прокатной клети оказывается отличным от значения давления забоя, фиксируемого перед входом этой полосы в клеть, вследствие имевших место в процессе прокатки регулирующих воздействий. Указанное явление приводит к возможности сбоя устройства определения наличия металла в моменты выхода его из прокатной клети, оснащенной регулятором толщины. Цель изобретения - повышение надежности устройства и устранение возможности сбоев устройства в моменты выхода металла из прокатной клети при изменении ве71личины забоя валков в процессе прокатки одного изделия (полосы);Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для определения наличия металла в валках прокатной клети дополненовторым сумматором; одйн из входов кото " рого соединен с датчиком давления, а вы - ход- с ключом, последовагелъно соединен",. " ньпи вторым ключом и запоминающим устройством, имеющим коэффициент передачии" включейнйм между выхбдом первогосумматора и вторым входом второго сумматора, элементом задержки, вход которо го"подключен к выходу порогового элемен=-та; авыход - к управляющему входу вто " рого ключа, и вентильным элементом. вклю ченным "параллельно первому ключу.Введенйое дополнение, в совокупностис ранее известными признаками, обеспечивает запоминание величины изменения дав" " " лейии при входе металлов в прокатнуюклеть и автоматическую корректировку начального сигнала (сигнала, соответствующего забою валков в паузе между полосами) в процессе прокатки,На чертеже изображена блок-схема устройства,Схема устройства содержит датчик 1 давления, ключ 2, интегрозапоминающее звено3, сумматор 4, пороговый элемент 5, второйсумматор 6, вентильный элемент 7, элемент8 задержки, ключ 9 и запоминающий блок 10Устройство работает следующимобразом.Усилие прокатки воспринимается датчиком давления 1, вырабатывающим сигнал, пропорциональный величине усилия.Ключи 2 и 9 управляются сигналом наличияили отсутствия металла в валках, получаемым на выходе порогового элемента 5, Присигнале отсутствия металла в валках ключи2 и 9 замкнуты; при сигнале наличия металла -разомкнуты, причем,выключениеключа 9 происходит с запаздыванием (примерно на 0,2 - 0,5 с),определяемым элементом 8 задержки. Сигнал с датчика 1 давле ния поступает на первый вход сумматора 4,на второй вход которого поступает сигнал обратной полярности с выхода интегрозапоминающего звена 3, которое служит для слежения за величиной сигнала давления и егохранения.Сумматор 4 осуществляет суммирова "ние-разнополярных сйгналов, поступающихна его входы. С выхода сумматора 4 разностьсигналов давления поступает на вход порогового элемента 5 и через ключ 9 - на запоминающий блок 10. При превышении выходным сигналом сумматора 4 установленного порогового уровня пороговый элемент 5 срабатывает и на его выходе появляется сигнал наличия металла в валках, в противном случае - сигнал на выходе 97254порогового элемента 5 равен нулю, что соответствует отсутствию металла в валках.Когда разностный сигнал на выходе сумматора 4 ниже порога срабатывания порогового элемента 5, такой же малый сигналприсутствует на выходе запоминающего блока 10 и не оказывает существенного влияния на величину сигнала, снимаемого на входеинтегрозапоминающего звена 3 с выходасумматора 6 через ключ 2, При срабатывании порогового элемента 5, вследствиенебольшой задержки, сигнал управления наключ 9 запаздывает на 0,2 - 0,5 с. При вхождении полосы в прокатную клеть этого времени достаточно, чтобы усилие прокатки выросло от начального значения забоя доусилия, соответствующего началу прокаткив клети при полном заполнении металломмежвалковой щели,При отсутствии металла в валках сигнал с датчика 1 давления, пропорциональный усилию забоя валков либо начальному сигналу при разведенных валках, поступает на входы сумматоров 4 и 6 и с выхода сумматора 6, через замкнутый ключ 2 на вход интегрозапоминающего звена 3.Коэффициент передачи интегрозапоминающего звена 3 равен минус единице, поэтому сигналы на входах сумматора 4 при отсутствии металла в валках равны по величине и противоположны по знаку, а на выходе сумматора 4 разностный сигнал, воздействующий на пороговый элемент 5 и запоминающий блок 10, близок к нулю.Величина порога срабатывания порогового элемента 5 определяется при наладке и устанавливается для исключения ложных включений из-за нестабильности питания и ы влияния помех. При отсутствии металла ввалках сигнал на выходе сумматора 4 всегда ниже порога срабатывания порогового элемента 5.В момент входа металла вклеть возрастает сигнал на выходе датчика 1 давления, а следовательно, на выходе сумматора 6, и на первом входе сумматора 4, ключи 2 и 9 замкнуты. Интегрозапоминающее звено 3 содержит фильтр нижних частот и при резком возрастании давления сиг З нал на выходе интегрозапоминающего звена3 практически не изменяется. Поэтому на второй вход сумматора 4 поступает сигнал давления, равный сигналу при отсутствии металла в валках. Разница сигналов давления на выходе сумматора 4 превышает порог срабатывания порогового элемента 5 и на его выходе возникает сигнал наличия металла в валках, который поступает на управляющий вход ключа 2, размыкая его.Ключ 9 в момент входа полосы в клеть и при срабатывании порогового элемента 5 остается замкнутым. В запоминающий блок 1 О записывается разностный,сигнал, получаемый на выходе сумматора 4. Коэффици5ент передачи запоминающего блока 10 равен -1, поэтому сигнал с выхода запоминающего блока 10 поступает на вход сумматора 6 со знаком, противоположным знакусигнала датчика 1 давления. Разностныйсигнал, снимаемый с выхода сумматора 6,продолжает оставаться равным величинесигналу давления, предшествовавшего моменту вхождения полосы в клеть, что препятствует,подзаряду интегрозапоминающего устройства через вентильный элемент 7.Спустя время, определяемое элементом 8 задержки, в течение которого металл полностью вошел в клеть, ключ 9 размыкаетсяи в запоминающем блоке 10 на все времяпрокатки сохраняется достигнутое к моменту размыкания ключа 9 значение приращения сигнала давления,Если в дальнейшем в процессе прокаткидавление прокатки будет изменяться поддействием тех или иных факторов (разогреввалков, вмешательство вальцовщика, регулирующее воздействие системы авторегулирования толщины и т. д.), то при уменьшении сигнала, снимаемого с датчика 1 давления, разностный сигнал на выходе сумматора 6 уменьшается по сравнению с запомненным в интегрозапоминающем звене 3, новентильный .элемент 7 будет заперт и изменения потенциала, хранимого в интегрозапоминающем устройстве, не произойдет,а при увеличении сигнала, снимаемого сдатчика 1 давления, разностный сигнал навыходе сумматора 6 станет больше запом- звненного в интегрозапоминающем звене 3,вентильный элемент 7 откроется и интегрозапоминающее звено 3 подзарядится на величину увеличения сигнала давления. Такимобразом, в процессе прокатки в интегрозапоминающее устройство 3 вносится коррекция на максимальную величину увеличениядавления, что перекрывает возможные изменения давления забоя валков в процессе прокатки.В момент входа полосы давление в клети 40падает, и разница сигналов давления на выходе сумматора 4 становится меньше порога срабатывания порогового элемента 5,На выходе порогового элемента 5 и на упьравляющих входах ключей 2 и 9 сигнал пропадает, что определяет отсутствие металла в валках клети. Ключи 2 и 9 замыкаются, запоминающий блок 10 вновь переходит в режим слежения за разностным сигналом, а интегрозапоминающее устройство 3 пере- запоминает новое значение давления при отсутствии металла в валках.Данное устройство позволяет исключить сбои в формировании команды отсутствие полосы при изменении величины забоя валков в процессе прокатки, что особенно важно при использовании сигналов наличия металла для управления системами авторегулирования толщины полосы и стабилизации натяжения полосы.Устройство позволяет создать более эффективные системы авторегулирования на прокатных станах, такие как система авто- регулирования толщины проката, система стабилизации натяжения листопрокатного стана и др.Формула изобретенияУстройство для определения наличия ме талла в валках прокатной клети по авт, св.551067, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно снабжено вторым сумматором, вторым ключом, запоминающим блоком, вентильным элементом и элементом задержки, причем первый вход второго сумматора соединен с датчиком давления, второй вход - с выходом запоминающего блок, выход - с первым ключом и вентильным элементом, выход первого сумматора через последовательно соединенные пороговый элемент, элемент задержки и второй ключ соединен со входом запоминающего блока, выход порогового элемента соединен также с управляющим входом первого ключа, выход которого соединен со входом интегрозапоминающего звена и со вторым ключом вентильного элемента, входы первого сумматора соединены с датчиками давления и с выходом интегрозапоминающего звена.Тех Тир Корректор Подписное о о комитетай и откр ыаушская наб город, ул,Редактор Н. ШильниЗаказ 258/4ЦИНИПИпо113035, Мфилиал П ПП К. Шуфрич986 Государственног елам изобретени сква, Ж - 35, Р Патент, г. Уж СССР ий д. 4/5 Проектная,