Устройство регулирования профилявалков

О П И С А Н И Е р,844090ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Сзьиалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.07,8 Н. Цветков, М. Д. Биндас, Б, Г. Ведерников, А. Ф. Моке Е, А. Залевский и А, Д. Оржель Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАН ВАЛКО РО системы, вызванпо данному способу ой технике, кроме ормы полосы уста Изобретение относится к автоматизации прокатных станов, а именно к системам регулирования профиля валков, и может быть использовано на станах холодной прокатки.Известно устройство регулирования профиля рабочих валков, в котором для поддержания заданного профиля валков предусмотрено изменение расхода охладителя к торцам опорных валков 11.Недостатком устройства является регулирование только температурной составляющей профиля валков, При этом механический износ, возникающий в процессе прокатки, приводит к дополнительным искажениям поперечного профиля полосы.Известно устройство противоизгиба рабочих валков. В начальный период работы стана после установки нового комплекта валков в клеть, пока тепловой профиль валков еще не стабилизировался, а температура поверхности бочки ниже заданной, усилие противоизгиба увеличивается до максимальной величины. По мере разогрева валков усилие противоизгиба уменьшают, сохраняя выпуклость бочки валка на одном и том же уровне 21,Недостатком устройства является невозможность стабилизации профиля валка, при этом не учитывается механический износ валков. Кроме того, из-за отсутствия канала охлаждения нельзя управлять их тепловой профилировкой.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к пред 5 ложенному устройству является устройство регулирования профиля валков, содержащее регуляторы, исполнительные механизмы, секционные коллекторы системы охлаждения, блок логической обработки инО формации, электрогидропреобразователь,системы изгиба и противоизгиба валков,причем регуляторы через исполнительныемеханизмы связаны с секционными коллекторами системы охлаждения, расположен 5 ными вдоль бочки рабочих валков, электрогидропреобразователь связан первым выходом с системами противоизгиба рабочихвалков, а вторым выходом с системами изгиба рабочих валков 31,О Недостатками данного устройства является:отсутствие учета механического износарабочих валков, так как стабилизируетсятолько тепловой профиль валка по инфор 5 мации, снимаемой с датчиков температурывалков;малое быстродействиеное тем, что устройствопостроено на аналоговО того датчики контроля фновлены на полосе в межклетьевом промежутке, что приводит к запаздыванию в отработке возмущений;не определяется момент необходимой перевалки валков в связи с их чрезмерным износом в процессе прокатки,Цель изобретения - стабилизация поперечного профиля полосы за счет компенсации механического износа валков, а такие повышение качества полосы путем своевременного определения момента перевалки изношенных валков,Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее регуляторы, исполнительные механизмы, секционные коллекторы системы охлаждения, блок логической обработки информации, электрогидропреобразователь и системы изгиба и противоизгиба валков, причем регуляторы через исполнительные механизмы связаны с секционными коллекторами системы охлаждения, расположенными вдоль бочки рабочих валков, электрогидропреобразователь, связанный первым выходом с системами противоизгиба рабочих валков, а вторым выходом с системами изгиба рабочих валков, в него введены ролики, установленные без проскальзывания вдоль бочки рабочих валков, генераторы импульсов, двоичные счетчики и счетчики импульсов, число каждых счетчиков равно числу роликов, генератор высокой частоты, задатчик исходной профилировки, сумматор, причем ролики механически связаны с генераторами импульсов, выход каждого из которых через соответствующий двоичный счетчик соединен с первым входом соответствующего счетчика импульсов, с вторыми входами которых соединен выход генератора импульсов высокой частоты, выход каждого из счетчиков импульсов соединен с первым входом соответствующего регулятора, а также соответственно с первым, вторым и третьим входами блока логической обработки информации, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с первым выходом задатчика исходной профилировки, второй выход задатчика исходной профилировки соединен с вторыми входами регуляторов, выход сумматора соединен с входом электрогидропреобразователя.В устройство может быть введен задатчик диаметра, блок сравнения и сигнализатор, причем задатчик диаметра, блок сравнения и сигнализатор соединены последовательно, выходы счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами блока сравнения,Предлагаемое устройство дает возможность стабилизировать профиль рабочего валка от возмущений, возникающих в процессе прокатки в самой валковой системе и тем самым стабилизировать поперечный профиль полосы, улучшить ее качество. 5 10 1 й 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 Установка измерительных роликов, а также применение дискретной техники увеличивает быстродействие системы, что, в свою очередь, повышает выход полосы в допуске. Этой же цели служит и своевременное определение момента перевалки изношенных валков.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство регулирования профиля валков содержит ролики 1, установленные без проскальзывания вдоль бочки рабочего валка в комплекте не менее трех по середине и краям рабочих валков, механически связанные с генераторами 2 импульсов, выход каждого из которых через соответствующий двоичный счетчик 3 соединен с первым входом соответствующего счетчика 4 импульсов, с вторыми входами которых соединен выход генератора 5 импульсов высокой частоты, выход каждого из счетчиков 4 импульсов соединен с первым входом соответствующего регулятора 6, а также соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 7 логической обработки информации, выход которого соединен с первым входом сумматора 8, второй вход которого соединен с первым выходом задатчика 9 исходной профилировки, второй выход задатчика 9 исходной профилировки соединен с вторыми входами регуляторов 6, выход сумматора 8 соединен с входом электрогидропреобразователя 10, который первым выходом связан с системой 11 противо- изгиба рабочих валков, а вторым - с системой 12 изгиба рабочих валков.Кроме того, выходы регуляторов б через исполнительные механизмы 13 подключены к секционным коллекторам 14 системы 15 охлаждения, Выходы счетчиков 4 импульсов подключены к блоку 16 сравнения, куда подключен также задатчик 17 диаметра, выход блока 16 сравнения соединен с входом сигпализатора 18.Работа устройства состоит в том, что установленные на рабочем валке без проскальзывания ролики 1, механически связаны с генераторами 2 импульсов, выдающими (2 д - 1) импульсов за один оборот роликов на входы двоичных счетчиков 3 каждой с емкостью (2" - 1) импульсов. Генератор 2 импульсов и двоичные счетчики 3 представляют собой генераторы тактовых импульсов, каядый из которых вырабатывает один импульс после полного оборота роликов 1, Эти тактовые импульсы поступа.;,1 на первые входы счетчиков 4 импульсов, на вторые входы которых непрерывно поступают импульсы с частотой от стабильного генератора 5 высокой частоты, что необходимо для повышения точности измерения диаметра рабочего валка.При появлении тактовых импульсов на первых входах счетчиков 4 импульсов передним фронтом тактовых импульсов содержимое счетчиков 4 импульсов в виде кодовчисел, пропорциональных диаметрам рабочего валка по его середине и краю, в местах, соответствующих установке роликов,переносится в регуляторы 6, в блок 7 логической обработки информации и в блок 16сравнения, а задним фронтом этого тактового импульса счетчики 4 импульсов устанавливаются в ноль.Диаметр рабочего валка в каждом егосечении определяется как- исх + Отемп -близигде й, - исходный диаметр валка;Отеми - температурное расширение валка;Визи - механический износ поверхности валка.В блоке 7 логической обработки информации определяется средний текущий профильрабочего валка как:Окр + кр 22где Виях - текущий диаметр валка в,среднем его сечении;Йнр ь Вир- текущие диаметры валка вв крайних его сечениях,Сигнал о среднем текущем профиле рабочего валка подается в сумматор 8, кудапоступает также сигнал в виде кода чисел,пропорционального заданному профил 1 о рабочего валка из задатчика 9 исходной профилировки.При отклонении текущей профилировкивалка, вызванном механическим износом впроцессе прокатки, от заданной на выходесумматора 8, появляется разностный сигнал, который поступает в электрогидропреобразователь 10, выдает сигнал в систему11 противоизгиба для поддержания активной образующей рабочего валка в очагедеформации, соответствующей заданномупрофилю валка.Лналогично, при отрицательном сигналеэлектрогидропреобразователь 10 выдаетсигнал в систему 12 изгиба рабочих валков.В то же время в регуляторах 6 сравниваются коды чисел, пропорциональные текущим диаметрам рабочего валка в процессе прокатки, поступающие из счетчика 4импульсов и коды чисел, пропорциональныезаданным исходным диаметрам рабочеговалка, поступающим из задатчика 9, и разностный сигнал, характеризующий изменение диаметра валка из-за механического износа, поступает на иснолнптсльпые механизмы 13, которые управляют клапанамисекционных коллекторов 14 системы 15 охлаждения, уменьшая расход эмульсии. Приэтом растет температурное расширение рабочих валков и происходит компенсация механического износа и соответственно минимизация усилия гидроизгиба.В процессе прокатки механи еский износрасочих валков может достичь таких вели 5 10 15 20 чин, при которых управление становится неэффективным, в связи с тем, что расход эмульсии и гидроизгиб достигают своих предельных значений и полоса прокатывается не в допусках.Поэтому для определения необходимого момента перевалки изношенных валков коды чисел, пропорциональные текущим диаметрам рабочего валка из счетчиков 4 импульсов поступают в блок 16 сравнения, куда поступают также коды чисел, пропорциональные заданным предельным диамет. рам валка из задатчика 17.При достижении величины сигналов, характеризующих диаметры валков, заданной величины, на выходе блока 16 сравнения появляется сигнал и поступает в сигнализатор 18, в котором включается табло, предупреждающее оператора о необходимости перевалки валков.Формула изобретения Устройство регулирования профиля валков, содержащее регуляторы, исполнительные механизмы, секционные коллекторы системы охлаждения, блок логической обработки информации, электрогидропреобразователь, системы изгиба и противоизгиба валков, причем регуляторы через исполнительные механизмы связаны с секционными коллекторами системы охлаждения, расположенными вдоль бочки рабочих валков, электрогидропреобразователь, связанный первым выходом с системами противоизгиба рабочих валков, а вторым выходом с системами изгиба рабочих валков, отл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации поперечного профиля полосы за счет компенсации механического износа рабочих 40 валков, в него введены ролики, установленные без проскальзывания вдоль бочки рабочих валков, генераторы импульсов, двоичные счетчики, счетчики импульсов, число каждых счетчиков равно числу роликов, ге нератор высокой частоты, задатчик исходной профилировки, сумматор, причем ролики механически связаны с генераторами импульсов, выход каждого из которых через соответствующий двоичный счетчик сое динен с первым входом соответствующегосчетчика импульсов, с вторыми входами которых соединен выход генератора импульсов высокой частоты, выход каждого из счетчиков импульсов соединен с первым 55 входом соответствующего регулятора, атакже соответственно с первым, вторым и третьим входами блока логической обработки информации, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход ко торого соединен с первым выходом задатчика исходной профилировки, второй выход задатчика исходной профилировки соединен с вторыми входами регуляторов, выход сумматора соединен с входом электрогид ропреобразователя,Заказ 1327/2 Изд.431 Тираж 889 НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеоткрытий Типография, пр. Сапунов 2. Устройство по п, 1, отл и ч ающееся тем, что, с целью повышения йачества полосы путем своевремеинвго определения момента перевалки изношенных валков, в него введен задатчик диаметра, блок сравнения и сигнализатор, причем задатчик диаметра, блок сравнения и сигнализатор соединены последовательно, выходы счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами блока сравнения. 49 М8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3740982, В 21 В 37/00,1977.5 2, Патент Японии51 - 43461, кл, В 21 В37/00, 1976.3. Авторское свидетельство СССР275961, кл. В 21 В 27/10, 1971 (прототип).1 О