Способ автоматического управления комплексом механических свойств прокатываемых стальных листов и система для его осуществления

. ХХУ В, А. Рудницкий зводство,М., 1986,ЕСКОГО УПМ МЕХАНИАТЫВАЕМЫХ СТЕМА ДЛЯ черной металции прокатноь использоваом механичесполос. Цель чества готовой ия коррекции целью вводят коэрцитивную чернизацбытьлексоых пется ои метали прокат- использом механилос.овышение лур ного ск Цче лок-схема сисавления комп- в прокатывае, 2 - зависиистик - коэрконца прокатмь мь мост цити ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИОАНИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский институт автоматикисъезда КПСС(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧРАВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСОЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРОКСТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ И СИЕ ГО ОСУГЦЕСТВЛЕ Н ИЯ(57) Изобретение относится клургии, а именно к автоматизаго производства, и может бытно для управления комплекских характеристик стальныхизобретения - повышение капродукции за счет обеспеченпараметров прокатки. С этойдополнительный параметр -зобретение относится к ии, а именно к автомат производства, и может для управления комп их характеристик стальн елью изобретения явля ства готовой продукции, а фиг. 1 представлена б для автоматического упр ом механических свойст стальных листов; на фиг и механических характер вной силы от температурь)5 В 21 В 37/00, С 21 Р 11/О силу, зависящую от ",; хапических характеристик полосы, проводят непрерывный контроль коэрцитивной силь 1 и, соответственно, механических и физических свойств металла. Информация об изменении механических характеристик передается в управляющее вычислительное устройство (УВУ) верхнего уровня, где сравнивается с заданным комплексом механических свойств металла, рассчитанных перед прокаткой. В случае несоответствия заданных механических характеристик и измеренных в ходе прокатки УВУ верхнего уровня формирует корректирующие воздействия на усилия (степень) обжатия и температуру конца прокатки. Сигнал на изменение усилий обжатия от УВУ верхнего уровня передается в устройство автоматического регулирования толщины. Сигнал на изменение температуры конца прокатки от УВУ верхнего уровня передается в автоматическое устройство управления температурно-скоростным режимом для получения необходимой температуры конца прокатки и, соответственно, заданных (рассчитанных) механических характеристик полосы. 2 с. п. ф-лы, 3 ил. ки при степени обжатия 20 (а), 40 (б), 60 (В) и 76% (г) для стали Зск; на фиг. 3 - алгоритм функционирования системы автоматического управления комплексом механических свойств прокатываемых стальных листов.Система автоматического управления комплексом механических свойств прокатываемых стальных листов содержит датчики 1 усилий обжатия в чистовой группе клетей, 2 положения металла, 3 скорости и 4 толщины, подсоединенные к многоканальным входам устройствам 5 автоматического регули 154789851015 20 учитывающие 30 35 40 45 50 55 3 сования толщины, датчики температуры на 1 ала 6 и конца 7 прокатки, датчики 8 скорости прокатки и 9 объемного расхода воды на межклетевое охлаждение, подсоединенные к многоканальным входам устройства 10 управления температурно-скоростным режимом прокатки датчики 11 температуры смотки полосы, 12 скорости перемещения полосы на отводящем рольганге, 13 положечия металла, объемного расхода воды для охлаждения полосы сверху 14 и снизу 15, Подсоединенные к многоканальным входам устройства 16 управления температурой смотки, блок 17 контроля электромагнитных параметров металла, три выхода которого подсоединены к первым трем входам управляюцего вычислительного устройства (УВУ) 18 ерхнего уровня, где осуществляется форирование команд на корректировку возДействий на температуру конца прокатки и степени обжатия в чистовой группе клетей. На четвертый вход УВУ 18 верхнего уровяя подсоединено устройство 5 автоматичесКого регулирования толщины, на пятый Вход устройство 10 управления температурно-скоростным режимом прокатки, к шестому входу - устройство 16 управления температурой смотки. Первый выход УВУ 18 Верхнего уровня соединен с одним из многоКанальных входов устройства 5 автоматичесКого регулирования толщины, второй выХод - с одним из входов автоматического устройства 10 управления температурно-скоростным режимом прокатки, и третий выходс одним из входов устройства 16 управления температурой смотки полосы, Система работает следующим образом, УВУ 18 верхнего, уровня для задаваемых значений толщины полосы, химсостава, твердости НКВ, предела прочности оь, предела текучести о относительного удлинения о,; и вязкости досуществляет начальный расчет значений раствора валков, степени обжатия (усилий обжатия) в чистовой группе клетей, тем перату р ы конца прокатки (объемный расход воды на межклетевое охлаждение), температуры смотки (объемный расход охлаждающей воды в душирующей установке отводящего рольганга) и скорости прокатки, Данные расчета параметров из УВУ 18 верхнего уровня передаются в устройство 5 автоматического регулирования толгцины, в автоматическое устройство 10 управления температурно-скоростным режимом прокатки и устройство 6 управления температурой смотки,После входа полосы в чистовую группу клетей устройство 5 автоматического регулирования толщины по информации от датчиков (1 - 4) корректирует начальную настройку, стабилизирует толщину полосы, вычисляет уставки ненагруженных валков и упругой деформации, устройство 1 О управления температурно-скоростным режимом прокатки по информации от датчиков (6 - 9) 4уточняет объемный расход воды на межклетевое охлаждение полосы и скорости прокатки, устройство 16 управления температурой смотки обеспечивает установку расходов воды на охлаждение полосы на отводящем рольганге и скорость перемещения на нем. По информации от датчиков (11 - 15) устройство 16 управления температурой смотки корректирует число включенных секций охлаждения для получения расчетной температуры смотки. В ходе прокатки блоком 17 измерения электромагнитных параметров осуществляется измерение коэрцитивной силы Н, и магнитной проницаемости. Данные об этих параметрах передаются в УВУ 18 верхнего уровня, где в соответствии с формулами НЯВ = А Нс+В 1аь=Аг Нс+ Вг, (2)о. = Аз Нс+ Вз, (3)бь=А 4Н,+ В 4 (4)Дь = Аь Н,1 + сТ) + Вь(1 + сТ), (5)где НКВ - твердость, отн. ед.;оь - предел прочности, кг/мм,о - предел текучести, кг/мм,6 - относительное удлинение, о,";а - ударная вязкость, кг/мм,Н, - коэрцитивная сила, А/см;Т - температура окружающей среды,где использ ется прокат, С; УА А 5и В - Вь - коэффициенты,марку стали. С помощью графиков на фиг. 2 осуществляется расчет корректирующих уставок на величину степени обжатия Л и температуру конца прокатки 1. или величину объемного расхода воды на межклетевое охлаждение, Скорректированные уставки на Л и 1.передаются от УВУ 18 верхнего уровня в устройство 5 автоматического регулирования толщины и автоматическое устройство 10 управления температурно-скоростным режимом прокатки,Статистической обработкой результатов измерений установлено, что с понижением температуры конца прокатки 1 увеличиваются НВВ, оь, с и уменьшаются бь и а. С увеличением степени обжатия Л механические характеристики НЯВ, оь, о и коэрцитивная сила Н, возрастают, а пластичность бь и вязкость д, уменьшаются, что иллюстрируют зависимости (фиг. 2) механических характеристик и коэрцитивной силы от температуры конца прокатки при степени обжатия 20 (а), 40 (б), 60 (в) и 76 О (г) для стали Зск.Алгоритм функционирования системы автоматического управления комплексом механических свойств приведен на фиг. 3.Первый шаг осуществляет запуск алгоритма по сигналу, формируемому оператором с пульта, либо УВУ 18 верхнего уровня автоматически, Второй шаг производит вводисходных данных с массива (номер плавки, марка стали, химический состав и набор механических характеристик: НОВ, о, о., б 5, Йл)Третий шаг рассчитывает условия начальной настройки по существующим моделям (раствор валков, степень обжатия, температура конца прокатки, объемный расход воды на межклетевое охлаждение, температура смотки, объемный расход охлаждающей воды в душирующей установке на отводящем ролыанге, скорость прокатки). Четвертым шагом в УВУ 18 верхнего уровня (в память) заносятся параметры начальной настройки и соответствующие им механические характеристики: НКВ, оь, о., 65, а.Пятый шаг осуществляет проверку наличия полосы на входе чистовой группы клетей. Б 1 естой шаг осуществляет измерение текущих параметров прокатки (усилий обжатия температуры конца прокатки, температуры смотки, скорости прокатки), обеспечивает также анализ измеренных параметров на достоверность их. Седьмым шагом осуществляется измерение коэрцитивной силы и магнитной проницаемости и осуществляется анализ их на достоверность. Восьмой шаг записывает измеренные параметры - Р;, , 1;, Г, Н, в память УВУ 8 верхнего уровня. Девятым шагом осуществляется по формулам (1) - (5) вычисление механических характеристик: НКВ, оь, о, 65, а по измеренной величине коэрцитивной силы Н,. Десятый шаг сравнивает заданные перед прокаткой параметры НЙВ, о, о бь, аи полученные по результатам вычислений по Н,. Г 1 ри совпадении векторовЯ.(НЯВ, о, о Ь 5, а=ГЬ (НЯВ, о, ог, 65, а.1 этих параметров в допустимых пределах одиннадцатый шаг фиксирует окончание решения алгоритма. При отклонении векторов Я,=рь Й, осуществляется переход к двенадцатому шагу, который обеспечивает вычисление корректирующих уставок на величину степени обжатия и температуру конца прокатки (объемного расхода воды на межклетевое охлаждение). Тринадцатый шаг формирует команду устройству автоматического регулирования толщины на установку соответствующего обжатия в чистовой группе клетей и команду автоматическому устройству управления температурно-скоростным режимом для установки необходимо о расхода воды на межклетевое охлаждение (температуру конца прокатки), обеспечивающие заданный комплекс механических свойств полосы.Изобретение дает возможность более оперативного управления комплексом механических характеристик полосы и повышения их качества. Формула изобретения1. Способ автоматического управления комплексом механических свойств прокаты 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ваемых стальных листов, заключающийся в расчете параметров прокатки, в частности температуры начала и конца прокатки, усилий обжатия, скорости перемещения полосы в чистовой группе клетей и на отводящем рольганге, толщины, объемного расхода воды на межклетевое охлаждение, объемного расхода охлаждающей воды в душирующей установке отводящего рольганга, темйературы смотки полосы и положения металла на линии стана по требуемым механическим свойствам стального листа, измерении текущих указанных параметров прокатки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готовой продукции за счет обеспечения коррекции параметров прокатки в процессе прокатки, измеряют электромагнитные параметры, а именно магнитную проницаемость и коэрцитивную силу, рассчитывают текущие механические свойства полосы по измеренным текущим параметрам прокатки, сравнивают рассчитанные текущие механические свойства проката с заданными и по величинам рассогласования воздействуют на степень обжатия и температуру конца прокатки для устранения выявленного рассогласования.2. Система для автоматического чправления комплексом механических свойств, содержащая датчики усилий обжатия, положения металла на линии стана, скорости и толщины полосы, подсоединенные к многока нал ь н ы м входа м устройства а втом атического регулирования толщины полосы, датчики температуры начала и конца прокатки, скорости и датчики объемного расхода воды на межклетевое охлаждение, подсоединенные к многоканальным входам автоматического устройства управления температурно-скоростным режимом прокатки. датчики температуры смотки, скорости, датчики объемного расхода охлаждающей воды в душирующей установке отводящего рольганга и положения металла, подсоединенные к многоканальным входам устройства управления температурой смотки полосы в рулоны, отличающаяся тем, что снабжена блоком контроля электромагнитных параметров, три выхода которого подсоединены на первые три входа управляющего вычислительного устройства, на четвертый вход - устройство автоматического регулирования толщины, а на пятый вход - автоматическое устройство управления температурно-скоростным режимом прокатки и к шестому входу устройство управления температурой смотки полосы, первый выход управляющего вычислительного устройства соединен с одним из многоканальных входов устройства автоматического регулирования толщиной, второй выход - с одним из входов автоматического устройства управления температурно- скоростным режимом прокатки и третий выход - с одним из входов устройства управления температурой смотки полосы.1547898 йя гууппо кмщео оя глюк б 50 850 7050 13Нет 77Конец Составитель А. СергеевРедактор В. Г 1 етраш Техред И. Верес Корректор В. КабацийЗаказ 98 Тираж 405 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Расчет нацальнойнастрааки ла мадеЛЖЧ 4Л 7/7 иъ дбннБЯ Ю массудбl МУ Йрюего уродюг альХ лы полосана Входе чисп 7 о- феп 7Род груаълеп 7 ей Измерение Рекущий парамещроб прокатки: Р кпсю, Ю ОРормиробанце командна устройстВа й)/5) ы М) ЧБычцсленое В УРУ кйррекГпорующо усладок юаю и 70 радюее аааннь О параметрод сполуценнь.- /%/ 9Вьчцсление Вв, й, бд, Няд, а через цзиереннуа козрццгпобную силу 8Запцсь оэмеренньипараметроб; Р;уу 1 сн УИзмерениезяектрамагнцтныхпорамещроб палась