Устройство для регулирования толщины полосы

Союз Соаетскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 2006.75 (21) 2145897/22-02 с.присоединением заявки М В 21 В 37/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(088.8) Опубликовано 230780. Бюллетень М 27 Дата опубликования описания 25. 07. 80(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ НОЛОСЫИзобретение относится к автоматическому регулированию в прокатном производстве, а именно к регулированиютолщины полосы на выходе непрерывного стана холодной прокатки.Известно устройство для регулирования толщины полосы на выходе непрерывного стана, содержащее регулятортолщины, вход которого присоединен кзадатчику толщины полосы, установленному на выходе стана. Выход регулятора присоединен ко входу системы управления скоростью приводных двигателей рабочих валков последней клетистана 11.15С целью регулирования межклетевых.натяжений полосы промежутки стана обо-,рудованы устройством для регулирования натяжения полосы.Наиболее близким к описываемому 20устройству по технической сущности идостигаемому результату является уст-ройство, содержащее задатчики натяжения во всех промежутках, выход каждого иэ которых через свой регуляторнатяжения подключен ко входу системы управления скоростью приводных двигателей валков предыдущей по отношению к данному межклетевому промежутку клети (21,30 Работа регулятора толщины полосывызывает изменение межклетевого натяжения, приводящее к отработке возникшего отклонения толщины полосы восновном в валках последующей клетипо отношению к данному промежутку.Регулятор натяжения препятствуетизменению натяжения, вызванному действием регулятора толщины, и одновременно вызывает изменение натяжения в предыдущем межклетевом промежутке. В результате этого возрастает доля отработки отклонения толщины в валках предыдущей клети, т.е,происходит перевод отработки разнотолщинности против направления прокатки,Это расширяет диапазон отработкиразнотолщинности регулятором толщины. Однако, если изменение натяжения полосы вызвано другими причинами (не .связанными с отклонением толщины), то при работе регулятора натяжения выносится возмущение в толщину прокатываемой полосы. Как показали исследования подобного регулятора на действующем стане, это возмущение в переходных режимах стана может достигать 5-6% от номинального значениятолщины.Цель изобретения - устранение этого недостатка и осуществление эфФективного перевода регулирующего воздействия по толщине против направления прокатки с максимально возможным качеством регулирования.Указанная цель достигается тем,что канал регулирования натяженияполосы замыкается только при условии,если управляющий сигнал регуляторатолщины полосы достиг заданной величины, определяемой значением обжатияметалла в валках соответствующей клети,Для этого в устройство введеныкорректоры (умножители). Выход каж-.дого корректора присоединен ко входусвоего регулятора натяжения, а входподключен к выходу соответствующегозадатчика натяжения.Управляющий вход каждого корректс- ора через блок зоны нечувствительностии блок выделения модуля присоединенко входу регулятора толщины, причем,с .целью минимизации изменения натяжения полосы в межклетевых промежутках при работе регулятора толщины,ширина зоны нечувствительности в цепи управляющего входа корректора выполнена переменной в Функции величины обжатия металла в валках соответст-ЗОвующей клети стана, Для этого управляющий вход каждого блока зоны нечувствительности присоединен к выходу своего блока делений, оба входа которого подключены к входу задания системуправления скоростью приводных двигателей валков смежных клетей по отношению к данному промежутку. Дляуменьшения вносимого возмущения потолщине при регулировании натяженияв первом межклетевом промежутке выход фрегулятора натяжения этого промежуткаприсоединен также и ко входу системыуправления перемещением нажимного механизма первой клети.Блок-схема устройства для случаячетырехклетевого стана представлена начертеже.Рабочие валки клетей 1, 2, 3, 4стана приводятся во вращение приводными двигателями 5, 6, 7 и 8, управляе- щмыми через системы 9, 10, 11 и 12 управления скоростью вращения,Устройство содержит задатчик 13толщины полосы на выходе стана, входкоторого присоединен к измерителю тол щины 14, а выход через регулятор 15толщины присоединен к системе управления 12 скоростью вращения приводного двигателя 8 рабочих валков клети 4,Все .лежклетевые промежутки оборудованы устройством для регулирования на- фотяжением полосы, каждое из которыхсодержит задатчик натяжения 16, входкоторого присоединен к датчику натяжения 17, а выход через множительное устройство 18 ко входу регулято ра натяжения 19. Выход каждого регулятора натяжения 19 присоединен ко входу соответствующей системы 9, 10 или11 управления скоростью вращения приводного двигателя 5, 6 или 7 рабочихвалков предыдущей клети 1, 2 или 3относительно рассматриваемого промежутка. Выход регулятора 15 толщиныполосы через блок 20 выделения модуляприсоединен ко входу цепи, содержащей последовательно включенные блоки 21, 22 и 23 зон нечувствительности, ширина зоны каждого из которых регулируется в Функции обжатия металлав валках соответствующей клети стана,С этой целью управляющие входы 24, 25и 26 соответствующих блоков 21, 22и 23 зок нечувствительности присоединены к выходам соответствующих блоков27, 28 и 29 деления, оба входа которых присоединены к задающему сигналу(Но) систем 9, 10, 11 и 12 управленияскоростью вращения двух смежных клетей. Управляющие входы 30, 31 и 32множительных устройств 18 присоединенысоответственно на выход блоков 2122, 23 зон нечувствительности. Выходрегулятора 19 натяжения первого промежутка присоединен также и ко входусистемы 33 управления перемещением нажимного механизма клети 1.При изменении толщины полосы, выходящей из валков клети 4, на выходезадатчика 13 появится сигнал, которыйчерез регулятор 15 и систему управления 12 будет воздействовать на изменение скорости двигателя 8, что вызовет изменение натяжение полосы между клетями 3-4. Это приведет к изменению обжатия металла в основном в валках клети 4, а следовательно, и к отработке разнотолщинности,Рассмотрим работу устройства приувеличении толщины полосы на выходестана.Если в процессе регулирования толщиьы полосы напряжение ка выходе регулятора 15 превысит ширину зоны нечувствительности блока 21, то на управляющем входе 30 множительного устройства 18 появится сигнал. С появлением этого сигнала на выходе регулятора 19 промежутка 3-4 возникнет напряжение, которое через систему 11 будетвоздействовать в данном случае на ускорение приводного двигателя 7 клети 3Это воздействие приведет к восстановлению натяжения в промежутке между клетями 3-4 и к росту натяжения впромежутке между клетями 2-3.Таким образом, отрабатываемая регулятором 15 разнотолщинность в валкахклети 4 переведется в валки клети 3.Дальнейший рост толщины полосы будетотрабатываться в валках клети 3. Еслипри этом сигнал на выходе блока 21 превысит ширину зоны нечувствительностиблока 22, то аналогично описанному навыходе регулятора 19 промежутка междуклетями 2-3 появится напряжение, которое через систему управления 10 приведет к ускорению приводного двигателя 6 клети 2. Ускорение двигателя б восстановит натяжение в промежутке 2-3 до заданного значения и увеличит натяжение в промежутке между клетями 1-2.При дальнейшем росте толщины сигнал с выхода блока 22 может превысить значение ширины зоны блока 23. В этом 1 О случае на выходе регулятора 19 натяжения промежутки между клетями 1-2 появится напряжение, которое через систему 9 и двигатель 5 восстановит натяжение в промежутке 1-2 и одновременно через систему 33 переместит на 15 жимной механизм клети 1 вниз. Перемещение нажимного механизма уменьшит толщину полосы на выходе клети 1, а следовательно и на выходе стана..С целью минимизации отклонения натяжения полосы при работе с малыми обжатиями металла в клетях стана введена переменная ширина зоны нечувствительности блоков 21, 22 и 23. Ширина зоны нечувствительности блока 21 25 .определяется величиной обжатия в клети 4. С уменьшением обжатия сигнал на выходе блока 27 падает, что сужает ширину эоны нечувствительности блока 21, При этом регулятор . 9 про межутка 3-4 вступает в работу при меньшем уровне сигнала регулятора 15 толщйны. В пределе, когда в клети 4 полностЬю отсутствует обжатие, зона нечувствительности равна нулю. В этом З 5 случае регулирование толщины происходит в основном в валках клети 3, так как регулятор 19 натяжения промежутка 3-4 вступает в работу одновременно с появлением сигнала на выходе регулятора 15 толщины полосы,Ширина зоны нечувствительности блоков 22 и 23 зависит от величины обжатия металла соответственно в клети 3 и клети 2.Таким образом, данное устройство обеспечивает оптимальный перевод регулирующего воздействия по толщине полосы против направления прокатки в условиях различных значений обжатия металла в клетях стана.В то же время в процессе регулирования отклонения натяжения полосы с воздействием на изменение скорости одной предыдущей клети не вносятся возмущения в толщину полосы; поскольку эти каналы регулирования натяжения вступают в работу только в случае, если сигнал на выходе регулятора толщины превышает определенную величину (зону нечувствительности).Следовательно, данное устройство выгодно отличается от известного.Значительно расширяется диапазон регулирования разнотолщинности при работе стана в условиях переменного . обжатия металла в клетях, Расширение диапазона отработки раэнотолщинности обеспечивает автоматическую подстройку стана при переходе с одного сортамента на другой, что способствует сокращ нию длины номерных концов полосы в 2-3 раза.Формула изобретенияУстройство для регулирования толщины полосы на выходе непрерывного стана, содержащее регулятор толщины полосы, на выходе непрерывного стана включающий измеритель и зацатчик толщины полосы, корректор коэффициента усиления регулятора, на вход которого включен тахогенератор двигателя последней клети, и регуляторы натяжения в каждом межклетьевом промежутке, включающие задатчик и измеритель натяжения, блок зоны нечувствительности, связанные с двигателем предыдущей клети и с релейным блоком,срабатывающим при выходе натяжения за границы зоны нечувствительности,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования толщины полосы с одновременным расширением диапазона отработки разнотолщинности, в него дополнительно введены множительные устройства, блоки зоны нечувствительности в каждый регулятор межклетьевых натяжений и блок выделения модуля, причем выход каждого множительного устройства соецинен со входом своего регулятора натяжения, а вход соединен с выходом соответствующего задатчика натяжения, управляюций вход каждого множительного устройства через блок зоны нечувствительности и блок выделения модуля соединен с выходом регулятора толщины.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью минимизации изменения натяжения полосы в межклетьевых промежутках при работе регулятора толщины, ширина зоны нечувствительности выполнена переменной, для чеГо управляющий вход каждого блока зоны нечувствительности соединен с выходом своего блока деления, входы которого соединены с входами задания систем управления скоростью приводных двигателей валков смежных клетей по отношению к данному промежутку, кроме этого блоки зон нечувствительности соединены между собой в последовательную цепь.3. Устройс;во по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения вносимого возмущения по толщине при регулировании натяжения в первом межклетьевом промежутке, выход регулятора натяжения в этом промежутке соединен также со входом749478 системы управления нажимным устройством первой клети,Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе Составитель Ю, РыбьевТехред Ж, Кастелевич Корректор В. Бутяга 986 Подписноео комитета СССРй и открытийшская наб., д. 4/5 удапо делам и5 Москва Тираж ственн обрете ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн едактор И. Мырдинаказ 4397/2ЦНИИПИ Гос 1, Авторское Р 201288, кл. В2. Авторское М 269123, кл, В свидетельство СССР21 В 37/00, 1966.свидетельство СССР21 В 37/02, 1969.