Устройство автоматического регулирования толщины проката

1 и 865455 ОП ИСАНИВИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстмчесиихРеспублик(23)Приоритет тваударвтааииы 1 кемитвт ФСФР ив делам изабрвтвиий и вткрытийОпубликовано 23.09.8. Бюллетень %35 Дата опубликования описания 26.09.81(72) Авторы изобретения Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТАИзобретение относится к функциональным схемам автоматического регулирования толщины листового проката и может быть использовано в автоматических системах управления работой прокатных станов.По основному авт.св, В 789174 известно устройство автоматического регулирования толщины проката, позволяющее регулировать зону нечувствительности в функции давления металла на валки и устранять ее полностью после начала движения исполнительно. го привода, повышая таким образом точность регулирования толщины полосы 1,1. Однако эффект повьппения точности регулирования толщины полосы устройства падает по мере роста усилия прокатки, так как зова нечувствительности в данном устройстве достигает максимального значения при максималь :ных усилиях прокатки. Цель изобретения - дальнейшее повышение точностирегулирования толщины проката.Поставленная цель достигается темчто предлагаемое устройство дополюта тельно содержит блок умножения, сумматор, эталонный источник, масштабныйпреобразователь, причем, вход масштабного преобразователя соединен свыходом датчика усилия прокатки, вы" те ход масштабного преобразователя ивыход эталонного источника соединенысоответственно с первым и вторымвходами сумматора, выход которогосоединен с первым входом блока умнотзжения, второй вход блока умножениясоединен с выходом блока формирования управляющего сигнала, выход блока умножения соединен со входом блока модуля управляющего сигнала и со .20вторым входом ключа.Дополнительные блоки и связи позволяют повысить точность регулирования толщины вследствие регулирова865ния коэффициента усиления канала ре-гулирования толщины при измененииусилия прокатки.Введение в устройство сумматора,на первый и второй входы которогопоступают сигналы соответственно свыхода масштабного преобразователяи выхода эталонного источника и блока умножения, первый вход которогосоединен с выходом сумматора, позво, ляет регулировать коэффициент усиления регулятора толщинь 1, причем увеличение коэффициента усиления регулятора толщины при увеличении усилияпрокатки одновременно с увеличениемширины зоны нечувствительности приводит к тому, что приведенная к ошибкев толщине полосы, ширина зоны нечувствительности регулятора толщиныостается практически неизменной минимальной) при любом усилии прокатки.Это способствует увеличению точности регулирования толщины полосы.При этом устойчивость устройстване нарушается, так, как с ростом усилия прокатки .растет момент сопротив ления на валу привода нажимных винтов.На чертеже изображена функциональная схема устройства автоматическогорегулирования толщины проката.Устройство содержит блок 1 формирования управляющего сигнала, к первому и второму входам которого подключены первый 2 и второй 3 элементысравненияПервый вход первого элемента 2 сравнения соединен с выходомдатчика 4 положения нажимного винта,второй вход первого элемента 2 сравнения соединен с выходом задатчика5 положения нажимного винта б, воздействующего на подушки опорных валков 7 прокатной клети, в состав которой входят рабочне валки 8. Первыйвход второго элемента 3 сравнениясоединен с выходом датчика 9 усилияпрокатки, второй вход второго элемента 3 сравнения соединен с выходомзадатчика 10 усилия прокатки,Первый вход ключа 11 соединен свыходом релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности.Выход ключа 11 соединен со; входомсхемы 13 управления, двигателем 14нажимного винте 6. К двигателю 14присоединен датчик 15 скорости перемещения нажимного винта 6, имеющийна выходе релейный элемент 16, который подключен к первому входу релей 4554ного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности, ко второмувходу которого подключен выход блока17 модуля управляющего сигнала. Третий и четвертый входы релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности соединены с выходамисоответственно датчика 9 усилия прокатки и задатчика 18 порога срабатывания релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности,выход датчика 9 усилия прокатки через масштабный преобразователь 19соединен с первым входом сумматора20, второй вход которого соединен свыходом эталонного источника 21, выход сумматора 20 соединен с первымвходом блока 22 умножения, второйвход которого соединен с выходомблока 1 формирования уравляющегосигнала, выход блока 22 умножениясоединен со входом блока 17 модуля исо вторым входом релейного элемента 11.Работает устройство следующим образом.Выбором напряжения эталонного источника 21 устанавливают коэффициентусиления регулятора толщины исходяиз условий его устойчивости при от- ЗО сутствии давления прокатки. С выходадатчика 4 положения и датчика 9 усилия прокатки на первые входы соответственно первого 2 и второго 3элемента сравнений поступают сигналы, 35 пропорциональные текущим значениямконтролируемых параметров прокатки,где они сравниваются с заданными значениями этИх параметров, поступающихна вторые входы первого 2 и второго 40 3 элементов сравнения. Сигналы отклонения текущих параметров от их заданных значений подают на первый и второй входы блокаформирования управляющего сигнала, который обрабаты вает эти сигналы в соответствии с .известным методом Симса - Головинаи вырабатывает знакопеременный управляющий сигнал, пропорциональныйотклонению толщины проката от его 5 о заданного значения. Знакопеременныйуправляющей сигнал подают на второйвход ключа 11 и на вход блока 7, гдеон преобразуется в сигнал, равныймодулю этого сигнала, т,е. независя- . 5 щий от знака управляющего сигнала, ипоступает затеи на второй вход релейного элемента 12 с регулируемой зоной нечувствительности. В то же вреФормула изобретения Устройство автоматического регулирования толщины проката по авт,св.Р 789174, о т л и ч а ю щ-е е с ятем, что, с целью повышения точностирегулирования, оно дополнительно содержит блок умножения, суммамиор,эталонный источник, масштабный преобразователь, причем, вход масштабногопреобразователя соединен с выходомдатчика усилия прокатки, выход масштабного преобразователя и выход эталонного источника соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с первым входом блока умножения,второй вход блока умножения соединенс выходом блока Формирования управляющего сигнала, выход блока умножения соединен со входом блока модуля управляющего сигнала и со вторым входом ключа.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1,Авторское свидетельство СССРУ 789174, ка. В 21 В 37/00, 1977.: 5 86545 мя на четвертый и третий входы релейного элемента 12 с. регулируемой зоной нечувствительности поступает с датчика 9 сигнал, пропорциональный усилию прокатки, и с эадатчика 18 сигнал порога срабатывания постоянный для каждой клети зависящий от ее характеристик и устанавливаемый экспериментально. В сумме эти двасигнала определяют зону нечувстви тельности элемента 12. Они равны минимальному значению модуля управляющего сигнала, необходимому для пуска двигателя нажимного винта данной клети при данном усилии прокатки. Величина модуля управляющего сигнала, необходимого для пуска двигателя нажимного винта при данном усилии прокатки изменяетсяв зависимости от величины усилия прокатки. Изменение это происходит путем изменения уровня сигнала на входе блока 22 умножения в зависимости от уровня усилия прокатки через масштабный преобразователь 19 и сумматор 20. Тем самым зона нечувствительности приведенная к толщине полосы, остается постоянной при всех усилиях прокатки, что обеспечивает повышение точности прокатки, Если модуль управляющего сигнала меньше суммы сигналов упомянутых выше, релейный элемент 12 с регулируемой зоной нечувствительности отключен.и управляющий сигнал не проходит через ключ 11 вЗэ схему 13 управления двигателем нажимного винта 6, двигатель 14 обесточен, нажимной винт 6 неподвижен и на выходе датчика 15 скорости перемещения и релейного блока 16 сигналы40 отсутствуют. Как только модуль управляющего сигнала превысит сумму сиг" налов усилия прокатки и порога срабатывания, релейный элемент 12 включается, ключ 11 открывается и управ 4% ляющий сигнал проходит схему управления, которая посредством двигателя 14 приводит нажимной винт 6 в движение со скоростью, пропорциональной управляющему сигналу и в направлении соответствующему знаку56 управляющего сигнала. В это же время по сигналу датчика 15 скорости перемещения на выходе релейного блока 16 появляется постоянный сигнал, лоступающнй на первый вход релейного эле- И 5 6мента 12, превышающий, сумму сигналов усилия прокатки и порога срабатывания. Таким образом, после пуска на-. жимного винта до его полной остановки репейный элемент 12 включен н ключ 11 открыт для прохождения управляющего сигнала в схему управления двигателем 14 иажимного винта 6. Иными словами, после пуска нажнмного винта 6 зона нечувствительности в канале позиционного регулирования становится равной нулю и восстанавливается толь" ко после остановки нажимного винта 6.Таким образом, в предлагаемом устройстве автоматического регулирования толщина проката благодаря введению дополнительных элементов и связей точность регулирования повышается по сравнению с известными техническими решениями, вследствие чего уменьшается отклонение толщины про" ката от заданного значения. Это ает возможность приблизить центр распределения разнотолщинности к нижней границе минусового допуска, что позволяет увеличить выход годного металла при прокатке.865455 аз 7935/16 Тиржк 891 Подпи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаа наб.