Способ регулирования размеров проката на непрерывных преимущественно проволочных и мелкосортных станах

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к автоматизации непрерывных прокатных станов, преимущественно мелкосортных ипроволочных,На современных непрерывных прокатных станах применяется автоматическоерегулирование размеров проката,Известен способ регулирования размеров проката, согласно которому измеряют размер проката после первой ипоследней клетей прокатного стана.Показания измерителя толщины послепервой клети сравниваются с уставкойтолщины после первой клети, а разность этих показаний поступает на влек-тропровод нажимнаго устройства первойклети. Если толщина прокатываемогометалла больше значения уставки толщины, привод нажимного устройствауменьшает зазор между валками и воэвращает выходную толщину после первойклети к требуемому значению.Отклонения толщины, остающиесяпосле регулятора нажимного устройства клети, дополнительно компенсируются 25регулированием натяжения полосы между .последними клетями, причем изменениенатяжения достигается за счет измене"ния скорости вращения последней клети, Известный способ пре- ЗО.дусматривает также измерениетолщины йа выходе стана и осуществление управляющего воздействия пропорционально отклонению размера на выходе стана на натяжение в последнеммежклетевом промежутке за счет измене-ния скорости последней клети (.1).Основным недостатком способа явля.ется то, что воздействие на натяжениепо сигналу измерителя, установленного 40на выходе стана, осуществляется с за"паэдыванием, в связи с чем подверга"ются регулированию не измеренные участки полосы,а последующие.Это приводитк колебаниям размеров по длине полосы.Кроме того, способ не может бытьиспользован для регулирования размеров проката в условиях мелкосортных.и проволочных станов в виду большойсложности измерения различных формсечений раскатов в межклетевых промежутках (например, овала, квадрата,круга ит,д,) .Известен способ автоматическойстабилизации режима проката на непрерывных станах, согласно которомув качестве критерия состояния раскатав межклетевом промежутке используютодновременно или порознь значения ве"личин прогиба и частоты колебаний . 60раската, измеренные по двум отдельнымканалам от одного и того же датчикаположения металла путем выделениянизкочастотной и высокочастотнойсоставляющих сигнала этого датчика, 65 а установками стабилиэируемых величинпрогиба и частоты колебаний служатзапомненные значения этих величин,имевшие место во время ручной настройки стана в момент переключения нарежим автоматической стабилизациипрокатки. Способом предусматриваетсястабилизация прогиба полосы (раската), как критерия свободного состояния ее (полосы) в межклетевом промежутке 2 .Изменение размеров полосы приводитк изменению величины прогиба (иличастоты колебания) раската,В свою очередь, изменение раэмеровпроката обусловлено износом валков,проявлением упругих свойств клетейпри изменении усилий прокатки иэ-заизменения температуры прокатываемойполосы, химического состава стали,числа раскатов одновременно прокатываемых в черновой и промежуточныхгруппах клетей стана, Указанное множество факторов не учитывается этимспособом. Поэтому недостатком способаявляется низкая эффективность стабилизации размеров готового проката.Это обусловлено тем, что стабилизация петли осуществляется путем согласованного изменения скоростейсмежных клетей, расположенных до илипосле петли,а следовательно,без изме"кения межклетевых натяжений, хотяони в значительной мере влияют наразмеры готового проката.Стабилизация режима прокатки за счетподдержания заданного прогиба раскатапозволяет лишь частично компенсировать отклонение размера полосы, вызванное всевозможными технологическимивозмущениями (пружина стана, колеба"низ температуры при прокатке, изменение марки стали, изменение числа раскатов одновременнО прокатываемых вчерновых и промежуточных группах клетейстана) . Полностью выровнять размерысечения полосы этим способом невозможно, так как автоматическая стаби-лизация размера проката по этому способу осуществляется без введения дополнительной коррекции режима обжатий в клетях или межклетевых натяжений,. Наиболие близким к изобретению по те,хнической сущностии достигаемому результату является способ автоматическойстабилизации величины прогиба раскатана напрерывных станах путем воздействия сигналом отклонения прогиба раскатав межклетевом промежутке от заданно"го на систему регулирования скоростиприводов смежных клетей, по которомузапоминают сигнал регулятора прогибараската с момента выхода заднего кон"ца предыдущей полосы из промежутка,предшествующего регулируемому, и воздействуют этим сигналом на систему5 о регулирования скорости приводов до ьмента захвата переднего конца следующей полосы валками последующей клети.по отношению к регулируемому.межклетевому промежутку ГЗ,Недостатком указанного способа является низкая эффективность стабилизации размеров готового проката, таккак способом предусматривается согласованное регулирование скоростей последующих или предшествующих клетей,без изменения межклетевых натяженийполосы (раската) и без коррекции обжатий по клетям.В связи с этим, поступающие в чистовые группы клетей участки полосы(раската) с отклонениями размеров сечений, возникающих вследствие целогоряда технологических возмущений припрокатке в черновых и промежуточныхклетях (износ валков, проявление упругих свойств клетей при измененииусилий прокатки из-за изменения температуры прокатываемой полосы, маркистали, числа раскатов одновременнопрокатываемых в черновой и промежу" 25точных группах клетей стана), проходят на выход стана с отклонениемразмеров,Целью изобретения является повышение точности размеров готового про- Зоката,Эта цель достигается тем, что согласно способу регулирования размеров проката на непрерывных преимущественно проволочных и мелкосорт-З 5ных станах, путем регулирования скоростей последующих за промежутком спетлеобразованием по ходу прокаткиклетей в функции прогиба петли, дополнительно пропорционально величи Оне отклонения прогиба с учетом егознака изменяют натяжение полосы, причем изменение натяжения осуществляютс задержкой, равной времени транспортного переноса полосы от промежуткаизмерения прогиба петли до последую 45щей клети регулируемого межклетьевогопромежутка,На чертеже приведен одиниз вариантов устройства, реализующего предлагаемый способ. 50Устройство содержит прокатные клети1 - 5, двигатели 6 - 9, тахогенераторы 10. - 13, преобразователи 14 - 17напряжения ; регуляторы 18 - 21 скорости, блоки 22 - 25 сравнения, датчик 26 петли, блок 27 сравнения, Усилитель 28, регулятор 29 эталонного напряжения, масштабный преобразователь30, блоки 31-33 задержки.Устройство работает следующим образом.Скорость двигателей 6 - 9 клетей 25 перед началом прокатки задаетсяоператором величиной эталонного напряженияОз, причем поступающая на входы 65 блоков 22- 25 сравнения величина напряжения задания 0 одинакова. Кроме того, индивидуально для каждой клети с учетом диаметра валков скорость двигателей устанавливается и величиной напряжений обратных связей, снимаемых с помощью тахогенераторов 10-13.Напряжения задания 0 и обратной связи по скорости Ос суммируются в блоках 22 - 25 сравнения,реэультирую" щие сигналы которых поступают на вхо" ды регуляторов 18-21 скорости. Исходя иэ условия надежности захвата голосы валками клети 2, ее скорость устанавливается несколько выше скорости полосы,Конструкцией петлеобразователя предусматривается образование петли максимального прогиба (положениеО ) до захода переднего конца полосы в клеть 2. Ввиду того,что скорость валков клети 2 выше скорости движения полосы, после захвата ее валками клети 2 петля уменьшается ( начнет уменьшаться прогиб)и стремится в натянутое положение (положение б). Однако при перемещении петли из положения а в положение о петля попадает в зону действия датчика 26 петли. Сигнал датчика петли, пропорциональный величине ее прогибаим сравнивается в блоке 27 сравнения с заданным значением Ьдс 7. Сигнал с выхода блока 27 ЬЬ, полученный в результате сравнения, поступает на вход усилителя 28, одно из выходных напряжений которого 1) поступает на вход регулятора 29 эталонногонапряжения.Появление на входе регулятора 29 напряжения О приводит к уменьшению величины напряжения 0 на выходе регулятора, а следовательно, и к уменьшению этого. напряжения на входах блоков 22 - 25 сравненияУменьшение напряжения на входах указанных блоковвызывает согласованное пропорциональ-ное снижение скорости двигатепей .6-9, при этом скорость валков клетей 2-5 снижается в соответствии с изменением скорости двигателей без изменения величины рассогласования скоростей вал" ков, т,е. без изменения величин,Натяжения полосы. Процесс снижения око" рости клетей прекращается при достижении петлей заданной величины про- гиба.При отсутствии технологических возмущений устройства поддерживает про-. гиб петли равным заданному значению.Как при образовании петли, так и в процессе поддержания ее заданного значения, процесс регулирования осуществляется только .эа счет согласованного изменения скоростей по перво"му каналу.При неизменных значениях скоростей клети 1 м 2 увеличение сечения полосыприводит к пропорциональному увеличению петли.Это в свою очередь приводит куВеличению величин прогиба%ай и от. клонения прогиба йЬ (примем эти значения положительными для случая увеличения прогиба петли). Пропорциональ-1но увеличенному значению ЬЬ увеличивается напряжение выхода усилителя 28, что в свою очередь приводит кувеличению напряжения на выходе регулятора 29 эталонного напряжения, аследовательно, к увеличению напряжений заданий на входах блоков 22 - 25сравнения на одинаковую величину.Увеличение напряжений задания на входе этих блоков приводит к соответствующему пропорциональному увеличениюскоростей валков клетей 2 - 5. Увеличение скоростей валков клетей 2-5происходитдо тех пор,пока прогиб петли не восстановит пращнее заданное . Означение.Пропорциональное увеличение скорости валков клетей 2 - 5 не. вызываетизменения межклетевых натяжений полосы, Поэтаму, имевшее место увеличение 25размера сечения полосы на входе вчистовую группу (клети 2 " 5) при согласованном регулировании скоростейклетей приводит к. увеличению размера1,ширины полосы)готового профиля.уменьше-Зоние сечения полосыпри неизменных значениях скоростей клетей 1 и 2 приводит.к уменьшению прогиба Им и его отклонения ьЪ (примем эти значения отрицательными в случае уменьшения пет-З 5ли); Пропорционально уменьшенномузначению ЬЬ уменьшается напряжениевыхода усилителя 28, что в свою очередь приводит к уменьшению напряжения на выходе регулятора 29 эталонного напряжения, а следовательно,уменьшается величина напряжения задания 09 на входах блоков 22 - 25сравнения. Одинаковое уменьшение напряжений задания на входах этих блоков приводит к соответствующемупропорциональному уменьшению скоростейвалков клетей 2 -5, при этом такоеизменение скоростей валков клетей 25 также не вызывает изменения межклетевых натяжений полосы. 50.1Уменьшение скоростей валков клетей 2 - 5 происходит до тех пор, покапрогиб петли не восстановит прежнеезначение, имевшее место до уменьшенияразмеров полосы,Увеличение или уменьшение сеченияполосы перед чистовой группой клетей 2 - 5 приводит соответственно кувеличению или уменьшению размера сеченияготового профиля по длине (в . 60основном ширине),Цля устранения колебаний размеровсечения готового проката по длинепредусматривается регулирование натяжений полосы в промежутках между кле-Я тями 2-3, 3-4, 4-5, С этой целью вустройстве имеется второй .канал длярегулирования межклетевых натяженийполосы. При увеличении или уменьшениисечения полоаы на входе в чистовуюгруппуклети 2 - 5наряду с согласованным регулированием скоростейклетей без изменения натяжений, по.второму каналу осуществляется рассогласование скоростей клетей 2 - 5для изменения межклетевых натяженийполосы,дополнительное изменение межклетевых натяжений поЛосы, предусмотренное способом, в устройстве осуществляется следующим образам.Выходное напряжение Ц усилителя28, пропорциональное разности ЬИмежду .текущим Ь э,и заданным )дзначением стрелы прогиба петли, аследовательно, и отклонение сеченияполосы поступает на вход масштабногопреобразователя 30. В этом блоке формируются пропорционально выходномунапряжению Ц усилителя 28) разнойвеличины управляющие отдельные сигналы ЬО, ьО, жОз . Сигналы напряжения ьО., вО-О с выходовблоков 31 - 33 задержки поступают навходы блоков 22 - 25 сравненияВеличина управляющих сигналов,формируемых в масштабном преобразователе, возрастает па ходу прокаткидля изменения рассогласования скоростей клетей. Например, если дЯ,=Щ ,то ЬО= 2 Э, а ВО= ЗЭБлоки 31 - 33 задержки 3 предназ-,начены для осуществления задержки,сигналов управления.ЬО, ьО .иьО навремя транспортирования полосы от дат-чика 26 петли до каждой регулируемойклети. Например, если, время движенияполосы от датчика;2 Б:.,Йо регулируемойклети равно 1 с, то и время задержкисигнала ЬО также равно 1 с, а .есливремя движения полосы от датчика 26до регулируемой клети 4 равно 2 с, тои время задержки угнала ЬО равно 2 си т,д. Задержка регулирующих воздействий необходима для того, чтобы ре-,гулированию подвергались именно теучастки полосы, которые вызвали реаКцию датчика, как участки с отклонением размеров попосы,Величина задержки определяетсярасстоянием от места установки датчика 26 петли до рассматриваемой регули"рующей клети и скоростью двйжения полосы. Блоки 31 - 33 задержки управляются ,ри помощи тахогенератора 10, уста-.; новленного на валу электродвигателя 6 клети 1;. благодаря чему корректирует, ся время задержки сигналов ЬО, ВОЙ, ЬО в зависимости от скорости движения полосы для исключения погрешнос1005971 7 Корректор В.Бутяга Составитель Ю. РыбьевТехред К.Мыцьо Редактор А. Шишкина Заказ 1990/15 Тираж 814 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5Подписное филиал ППП ".Патентф г.ужгород, ул. Проектная, 4тн всвоевременности поступления оегулиоующих,сигналов, при изменениискорости прокатки. В устройстве использован способ регулирования. натяжения за счет изменения рассогласования скоростей кле- тей, Однако данный способ может быть успешно использован и с применением других, например рычажных устройств регулирования натяжения Таким образом, реализация изобретения,на непрерывных проволочныхи мелкосьртных станах позволит повысихь точность размеров готового проката эа счет дополнительного изменения иа" тяжения процорциональна величине от- клонейия прогиба полосы.Простота способа регулирования размеров и устройства, его реализу- щего позволяет легко внедрить способ в производство.