Устройство для регулирования межклетевых натяжений

(51)4 В 21 В 37 06 ЕНИЯ 5456 кл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машинострое(56) 1, Авторское свидетельство СССРЯф 810319, кл, В 21 В 37/06, 1981.2. Авторское свидетельство СССР ИфВ 21 В 37/00) 1982.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖКЛЕТЕВЫХ НАТЯМЮНИЙ, содержащее двигатели приводов клетея, системы регулирования . скорости, задатчики скорости, датчики тока, ЭДС и скорости, измерители статических моментов, датчик наличия металла, интегратор, ключ запуска интегратора, пороговый элемент для привода каждой клети, а также для каждой пары приводов смежных клетей, измеритель усилия прокатки предыдущей клети, задатчик пробной уставки скорости, инвертор, четыре блока памяти,два множительно-делительных блока, два сумматора, два делителя напряжения, два пороговых элемента, два управляемых ключа, причем выходы датчиков тока, ЭДС и скорости каждого двигателя соединены с входами системы регулирования скорости и измерителя статического момента этого датчика, эадатчик скорости кажГдога двигателя соединенс входом системысрегулирования скорости этого двигателя, выход измерителя статического момента каждого двигателя соединен с входом датчика наличия металла соответствующей клети, выход последнего соединен с управляющим входом ключа запуска интегратора, параллельно которому подсоединен упомянутый ключ, а выхо 801124112 А интегратора соединен с пороговым элементомдля привода каждой клети, кроме того, длякаждой пары приводов смежных клетей выходизмерителя статического момента двигателя предыдущей клети соединен. с входом первого блока памяти и первым входом первого сумматора, выход первого блока памяти соединенс входом первого множительно-делительногоблока, а выход последнего - с вторым вхо.дом первого сумматора, третий вход которого через первый делитель напряжений соединенс выходом измерителя разности статических моментов в предыдущем межклетевом нромежутке, выход измерителя усилий прокаткипредыдущей клети соединен с входом "Умноже- Я ние" первого множительно-делительногоблока и входом второго блока памяти, выход последнего соединен с входом Деление" первого множительно-делительного блока, выход порогового элемента наличия металла предыду щей клети соединен с выходами "Управление" первого и второго блоков памяти, выход пер.ного сумматора, являющийся выходом изме. рителя разности статических моментов в данном промежутке, соединен с входом второго делителя напряжения, выход которого соединен с входом третьего блока памятиипервым входом второго сумматора, выход третьего блока памяти соединен с вторым входом вто. 1 рого сумматора, входами первого и второго пороговых элементов, входом второго мно.жительно-делительного блока, выход второгосумматора соединен с входом четвертого блока памяти, выход последнего - с входом"Деление" второго множительнофделительногоблока, выходы первого и второго пороговыхэлементов соединены с управляющими входами первого и второго ключей соответственно,задатчик пробной уставкн скорости, соединенс первым ключом н входом инвертора, выход которого соединен с вторым ключом, 11741 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени настройки скоростного режима клетей, для каждой пары приводов смежных клетей устройство дополнительно снабжено пятым и шестым блоками памяти, третьим сумматором, третьим пороговым эле-. ментом, третьим и четвертым управляемыми ключами и переключателем с двумя контак.тами, причем вход пятого блока памяти и первый вход третьего сумматора соединен с выходом датчика скорости двигателя последующей клети, выход пятого блока памяти соединен с вторым входом третьего суммато" ра, выход последнего соединен с входом шее. того блока памяти, выход которого соединен с входом "Умножение" второго множительно 12делительного блока, вход третьего порогового элемента через первый контакт переклю.чателя соединен с выходом второго сумма.тора, а выход третьего порогового элементасоединен с входами Управление" четвертогои шестого блоков памяти и через второйконтакт переключателя - с управляющимивходами третьего и четвертого ключей, причем третий ключ соединен с первым и вто.рым ключами и дополнительным входом сис.темы регулирования скорости последующейклети, а четвертый ключ соединен с выходом второго множительно-делительного блока и дополнительным входом системырегулирования скорости последующейклети.1Изобретение относится к автоматизациипрокатного производства и может быть применено для управления непрерывными группами клетей сортовых, балочных и заготовочныхстанов горячей прокатки. 51Целью. изобретения является сокращениевремени настройки скоростного режима клетей,Положительный эффект достигается путемисключения раздельного выполнения операцийотработки пробкой установки скорости до до. 10стижения установившегося значения и коррекции задания скорости,На чертеже представлено устройство для регулирования межклетевых напряжений,. Устройство содержит металл 1, прокатыва. 15емый в клетях 2 и 3, электродвигатели 4 и 5приводов смежных клетей, датчики 6 и 7 то.ка, датчики 8 и 9 скорости, датчики 10 и11 ЭДС электродвигателей 4 и 5 соответственно, соединенные с системами 12 и 13 регупирования скорости и измерителями 14 и 15статических моментов этих двигателей, К входам систем 12 и 13 регулирования скоростиподсоединены задатчики 16 и 17 скоростисоответственно. Усилие прокатки предыдущей25клети определяется измерителем 18, Датчики8 и 9 скорости соединены с интеграторами19 и 20, выходы которых подсоединены к пороговым элементам 21 и 22, а выходы изме.рителей 14 и 15 статических моментов подсоединены к датчикам 23 и 24 наличия металла,выходы которых соединены с управляющимивходами ключей 25 и 26, Для каждой парысмежных клетей устройство содержит также 2шесть блоков 27 - 32 памяти, три сумматора 33 - 35, два множительно-делительных блока 36 и 37, три пороговых элемента 38 - 40, два делителя 41 и 42. напряжения, задатчик 43 ю. пробной уставки скорости, инвертор 44, четыре управляемых ключа 45 - 48 и переключатель 49, при этом вход блока 27 памяти и первый вход сумматора 33 соединен с выхо.1дом измерителя 14 статического момента, выход блока 27 памяти соединен с входом множительно-делительного блока 36, выход последнего соединен с вторым входом сумматора 33, третий вход которого соединен с первым делителем 41 напряжения, а выход сумматора 33 соединен с входом второго делителя 42 напряжения. Выход измерителя 18 усилия прокатки соединен с входом второго блока 28 памяти и входом "Умножение" пер. вого множительно-делительного блока 36, а выход блока 28 памяти соединен с входом "Деление множительно-делительного блока 36. Входы "Управление" блоков 27 и 28 памяти соединены с выходом порогового элемента 21, выход делителя 42 напряжения соединен с с входом третьего блока 29 памяти и первым входом второго сумматора 34, выход блока 29 памяти соединен с вторым входом сумматора 34, выход которого соединен с входом четвертого блока 30 памяти, выход которого соединен с входом "Деление" второго множительно.делительного блока 37, выход блока 29 памяти соединен также с входами первого и второго пороговых элементов 38 и 39 и второго множительно-делительного блока 37, задат3 1174 чик 43 пробной уставки скорости через последовательно включенные первый ключ 45 и третий ключ 47 соединен с дополнительным входом системы 13 регулирования скорости. Парзллельно ключу 45 включены последовательно соединенные между собой инвертор 44 и . второй ключ 46, входы "Управление" ключей 45 и 46 соединены с выходами пороговых элементов 38 и 39 соответственно, выход мно. жительно-делительного блока 37 через четвертый ключ 48 соединен с дополнительным входом системы 13 регулирования скорости, вы.ход дзтчика 9 скорости - с входом пятого блока 31 памяти и первым входом третьего сумматора 35, выход блока 3 памяти соединен с вторым входом сумматора 35, выход последнего - с входом шестого блока 32 ммяти, выход которого подключен к входу "Умножение" множительно-делительного блока 37, входы "Управление" блоков 29 и 31 па.мяти соединены с выходом. порогового элемеи та 22, выход сумматора 34 через первый контакт переключателя 49 соединен с входом третьего порогового элемента 40, выход которого соединен с входами "Управление" блоков 30 и 32 памяти и через второй контакт переключателя 49 - с входами "Управление" ключей 47 и 48. Датчики 23 и 24 наличия металла представляют собой пороговые элементы, настроенные на,срабатывание при статическом токе, соответствующем минимально возможной- ЗО величине момента прокатки. Пороговые злемщты 21 и 22 настроены на срабатывание по выходнь 1 м сигналам интеграторов 19 н 20, соответствующим требуемому положению переднего конца металла в межклетевом промежутке пос. ле захвата клетью, в котором исключаются измерения во время прокатки захс,ложенных илн разлохмаченных концов металла, Пороговые элементы 38 и 39 настроены на срабатывание при превышении минимально допустимой вели- О чины межклетевого натяжения в соответствии с с сигналом блокз 29 памяти, причем пороговый элемент 38 срабатывает только при положительных сигналах, а пороговьй элемент 39ри отрицательных сигнал х. Пор говый эле мент 40 настроен на срабатывание при изменении входной величины в зоне мзлых разнопо, лярных сигналов, что определяется возможностью обработки сигналов множительно-делительным блоком 37 (делитель должен существенно от. зО личаться от нуля).Устройство работает следующим образом, Перед началом прокатки двигателям 4 и 5 приводов клетей 2 и 3 задатчиками 16 и 17 скорости задаются расчетные скорости с учетом. 55 программы обжатий металла. Эти скорости поддерживаются системами 12 и 13 регулирования скорости е использованием сигнзлов датчиков.1 46 и 7 тока, 8 и 9 скорости и 10 и 11 ЭДГ каждого привода соответственно. При захвате металла 1 валками клети 2 измеряется усилие прокатки Р измерителем 18, по снг нилу измерителя 14 статического момента М срабатывает датчик 23 наличия металла, который размыкает управляемый ключ 25, интегратор 19 начинает интегрировать входной сигнал, пропорциональный скорости привода таким обрззом, что выходной сигнал интегратора 19 пропорционален положению переднего конца проката при движении в межклетевом промежутке. При срабатывании порогового элемента 21 блоками 27 и 28 памяти фиксируется соответственно статический момент М и усилие прокатки Р, измеренные до захвата металла последующей клетью. После захвата металлавалками. клетью 2 на выходе сумматора 33 формируется сигнал в виде трех составляющихМ =М- -М +дМР, й Прн этом на выходе множительно-делитель- ного блока 36 формируется сигнал, пропорциональный текущему моменту прокаткиРВна выходе делителя 41 по входному сигналу изменений момента АРМС, определенному в предыдущем межклетевом промежутке /есть клеть 2 не первая), и соотношению катающих радиусов валков данной К и предыдущей Й клети, находится нзменейние момента ЬМо,вызванное задним натяжением клети 2, Делителем 42 производится деление сигнала, пропорционального измеренному изменению момента АМс, вызванному натяжением, на заранее заданную величину ЯР, где Я - сечение металла, На выходе делителя 42 формируется сигнал, пролорциональньй удельному межклетевому натяжению.При захвате клетью 3 по сигналу порогового элемента 22 блоки 29 и 31 памяти переводятся в режим запоминания и фиксируют соответственно величины начального натяжения 4+ и скорости и в двигателя 5 клети 3. При превьпценин величиной бзминимального допустимого значения оС /)О при 4 )О пороговым элементом 38 подается сигнал на включение ключа 45. При (",(О и6 /) Я пороговым элементом 39 подается сигнал на включение ключа 46. В режиме настройки коэффициента передачи с помощью пробной уставки скорости, задаваемой задатчиком 43 пробной уставки скорости, оператор замыкает ключи переключателя 49. В начальньй момент выходной сигнал сумматора 34, определяемый разностью одинаковых вход.ных сигналов, равен нулю. При этом в соотношении с настройкой порогового элемента 40 на выходе последнего присутствует сигнал,удерживающий блоки 30 и 32 памяти в режи. ме запоминания, ключ 48 раэомнутым, а ключ 47 замкнутым. Сигнал задатчика 43 пробной ус. уставки скорости, подаваемый на дополнитель. ный вход системы 13 регулирования скорости вызывает изменение скорости в сторону умень 10 шелия натяжения , на выходе сумматора 34 проявляется сигнал изменения натяжения:.Ь 6 6+ -6, При Ь 9 сигнал на выхо. де порогового элемента 40 пропадает, что переводит блоки 30 и 32 памяти в режим запи 15 си ключ 47 размыкается; а ключ 48 замыкает. ся. На вход "Умножение" множительно-делитель. ного блока 37 подается сигнал Ь Ю вы,-со, формируемый на выходе сумматора 35, а на вход деление множительно.делительного блока 20 37 - сигнал Ь-"- 4 . На выходе блока 32 памяти формируется сигнал коррекции скорости в направлении уменьшения натяжения,=йЬФк НЬпри отработке которого происходит изменение Ь м и Ь Отношение -ф- приблизительноЮ остается постоянным и характеризует коэффициент передачи обьекта К 0 . Действи. тельно, при отработке рассогласования скорое. тей клетей в сторону уменьшения начального натяжения 6. ъО, ЬЙО и Ьо е ф Ф-И э О при уменьшении скорости Ы по. следующей клети (К тО ). При начальном подпоре Ь сО и Ь 6 (О также Ьм с 6, так. как отработка производится увеличением скорости ю последующей клети ( К эО ) Очевидно, что в конце отработки рассогласовав ния при 60 ьй 4, а Ьп ю Оператор может выключить настройку К с подачен пробной уставки переключателем 49, при этом блок 32 памяти запоминает сигнал ЬЫ ш , а блок 30 памяти Ьбабь"ктогда Ка ., При прокатке металла однЬупакового сортимента с выключенной настройкой блоком 29 памяти запоминается новая величина 4 а на выходе множительио- делительного блока 37 формируется сигнал11174112 Редактор Н. Пушненкова Тираж 549 Подписноедарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ - 35, Раушскаи наб., д. Ф/5 аз 5098 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Госупо делам3035, Москва,Составитель А. СергеевТехред О. Неце Корректор М. Максими