Устройство для стабилизации процесса прокатки-волочения с охватом валков полосой

(71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола(56 Авторское свидетельство СССР В 645319,.кл. В 21 В 37/06, 1976,Авторское свидетельство СССР М 621410, кл. В 21 В 37/00, 1977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ-ВОЛОЧЕНИЯ С ОХВАТОМ ВАЛКОВ ПОЛОСОЙ фВв 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСА ИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД аю).ъЖ и) 1 71 3703 А 1(57) Изобретение относится к автоматизации производственных процессов в металлургической промышленности и может быть использовано в прокатном производстве на листовых станах холодной прокатки-волочения с охватом валков полосой; Цель изобретения - повышение качества холоднокатаных полос и производительности, достигается путем дополнительного использования датчиков 3 и 4 крутящих моментов на рабочих валках, датчиков натяжений переднего 15 и заднего 18 концов полосы, датчиков усилия 6 прокатки, задатчиков 10 и 11 радиусов рабочих валков и задатчикэ коэффициента 7 трения в очаге деформации, соеди- ненных предложенным способом с системой1713703 23 управления приводом разматывателя, моталки 21 и нажимного устройства 22, а также с логическим блоком 16. Дополнительные элементы устройства позволяют оценивать фактическое значение натяжений по границам очага деформации и с Изобретение относится к автоматизации производственных процессов в металлургической промышленности и может быть . использовано на станах прокатки-волочения с охватом валков полосой,Целью изобретения является повыше,ние качества полос и проИзводитэльности. На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2- схема логического блока.Устройство содержит ведущий 1 и ведомый 2 валки, на которых установлены датчики 3 и 4 крутящих моментов, множительный блок 5 соединен входами с датчиками 6. усилия прокатки и задатчиком 7 коэффициента трения, выход множительного блока 5 соединен с входами множительных блоков 8 и 9, другие входы которых соединены с эадатчиками 10 и 11 радиусов ведущего и ведомого валков соответственно, выход множительного блока 8 соединен с входом узла 12 вычитания, другой вход которого соединен с выходом. датчика 3 момента ведущего валка, выход узла 12 вычитания соединен с входом делительного блока 13, второй (делительный) вход которого соединен с выходом задатчика 10 радиуса ведущего валка, узел 14 суммирования имеет два входа, один из которых соединен с выходом делительного блока 13, а второй - с выходом, датчика 15 натяжения полосы на моталке, выход узла 14 суммирования соединен с первым входом логического блока 16, второй вход которого соединен с выходом узла 17 вычитания, первый вход которого соединен с выходом датчика 18 натяжения заднего конца полосы на разматывателе, а другой вход - с выходом дели- тельного блока 19. первый вход делительного блока 19 соединен с выходом узла 20 суммирования, а второй вход дели- тельного блока 19 соединен с выходом задатчика 11 радиуса ведомого валка, входы узла 20 суммирования соединены с выхо-дом датчика 4 момента на ведомом валке и с выходом множителлного блока 9, первый выход логического блока 16 соединен с.одпомощью логического блока целенаправленно воздействовать на давление или натяжение моталки и разматывателя. Использование устройства на станах ПВ с охватом валков полосой повысит качество готового металла и производительность стана, 2 ил. ним из входов системы 21 управления моталкой, второй выход - с системой 22 управления нажимным устройством, третийвыход- с системой 23 управления приводом5 разматывателя, Система 21 (22, 23) управления имеет два входа для суммирования сигналов с соответствующими знаками; попервому входу - сигнала с первого(второго,третьего) выхода логического блока 16, по10 второму входу - сигнала с эадатчика 24 натяжения на моталке (с задатчйка 25 усилияпрокатки, с задатчика 26 натяжения на раэматывателе, Приняты следующие обозначения:15 Мв 1, Мво - сигнал, пропорциональныймоментам на ведущем и ведомом валках;- сигнал, пропорциональный коэффициенту трения в очаге деформации;Йво Йв 1 - сигнал, пропорциойальный20 радиусам ведомого и ведущего валков;То, Т 1 - сигнал, пропорциональный натяжениям на границах очага деформациисоответственно на входе и выходе иэ валков;То Т 1, - сигнал, пропорциональный. заданному значению натяжений полосы наразматывателе и моталке;3То, Т 1 - сигнал, пропорциональный текущему значению натяжений полосы на раэматывателе и мо галке,ЬТо, ЬТ 1- сигнал, пропорциональныйприращению натяжения на раэматывателеи моталке;Рв - сигнал, пропорциональный заданному значению усилия прокатки,Ь Рв - сигнал,.пропорциональный приращению усилия прокатки.Устройство работает следующим образомПеред проходом оператором стана с помощью задатчиков задаются уровни выходных сигналов: эадатчиком 10 - сигнал Вв,пропорциональный радиусу ведущего вал 45 ка; задатчиком 11 - сигнал йво, пропорциональный радиусу ведомого валка;задатчиком 7 - сигнал 1, пропорциональныйкоэффициенту трения в очаге деформации;задатчиком 24-сигнал Т 1 пропорциональ- отрицательный пороговый сигнал при отриный натяжению переднего конца полосы цательном значении ЛТ 1(- ЛТо).или натяжению на моталке; задатчиком 25- Диодами 46-49 осуществляется разделе- сигнал Рэ, пропорциональный натяжению ние положительных и отрицательных порогозаднего конца полосы или натяжению на 5 вых уровней ЬТ 1 и ЬТо, а в схемах 31-38 разматывателе совпадения - их логическая обработка.При прокатке с.выходов датчиков 3,.4, 6, . При действии возмущений (разнотол 15 и 18 формируются сигналы, пропорцио- щинность подката, меняющихся механиченальные соответственно текущим значени- ских свойств полосы и т,д,) процесс ям параметров Мао, Мв 1, Р, Т 1 и То10 прокатки. нарушается, что отражается в отНа выходе узла 14 суммирования фор- клонениях То и Т 1 от заданных значениймируется сигнал Т 1, пропорциональный ве- Тоэ и Т 1 З. Для.стабилизации процесса проличине полного переднего натяжения каткинеобходимо:увеличитьдавление(усиполосы в очаге деформации. Расчет величи- лие) прокатки при одновременном ны Т 1 осуществляется в блоках 5, З,.в.узлах 15 .увеличении Т 1 и То. На выходе логического 12:и 14 всоответствиисихфункциональным злрмента И 31 в этом случае имеет место назначейием, на.аыходе узла 17 вычитания сигнал на Опускание валка, т.е. на увеличеформируется сигнал То. пропорцйональный ние давления прокатки; уменьшить давле величине полного заднего натяжения поло- ние (усилие) прокатки при одновременном сы в очаге деформации; . 20 уменьшении То и Т 1. Вэтом случаедействуетУказанные сигналы Т 1 и То поступают сигнал на выходе логического элемента И 32соответственно на первый и второй вход на подъем валкат.е. науменьшениедавлелогического блока; где производится их ло- ния прокатки; при одновременном увеличегическая обработка.: нии, То и уменьшении Т 1 необходимоНа выходах логического блока формиру увеличить заднее натяжение полосы на разются сигналы коррекции. переднего натя- матывателе и уменьшить йереднее натяже 1жения . полосы +ЬТ 1 (натяжения на, ниеполосынамоталкенавыходе 1 ивыходе моталке); заднего натяжения полосы й ЬТо 3 логического, блока действующие сигналы, (натяжения на раэматывателе); усилия про- поступающие в приводы моталки и разматыкатки ЬР, 30 вателя (микросхема 33); при одновременФункциональная схема логического ном уменьшении То.и увеличении Т 1 . блока 16 приведена на фиг,2: и содержит натяжение на разматывателе должно .узлы 27 и 28 вычитанйя, компараторы 29. и, уменьшаться, а на моталке - увеличиваться 30,.логические элементы И 31-40-.инверто- (элемент И 34); если Т 1 - Т 1 а То увеличиры, логический элемент ИЛИ 41, нуль-орган- веется, то необходимо увеличить натяжение35формирователи 42. и 43, пропорциональные на разматывателе (элемент И 35); если Т 1- ключи 44 и 45 (или операционные усилите- = Т 1 а То уменьшается, то необходимо ли), полупроводниковые диоды 46-49.уменьшить натяжение на разматывателеЛогический блок работает слеДующим (элемент И 36); если То= То, а Т 1 увеличиваобразом , 40ется, то необходимо. увеличить натяжениеНа выходы 1 и 2 поступают сигналы, на моталке (элемент И 37); если Та=Те а Т 1пропорциональные текущим значениям Т 1 иТо натяжений на границах очага деформа- уменьшается, то необходимо уменьшить нации соответственно на выходе и входе в45 С выходов элементов И 33-38 сигналыВ узле 27 вычитания осуществляетсотрицательного пороговогоуровня поступасравнение текущего значения Т 1 с задан- ют в Узел 41 - схема ИЛИ (сборка). Выходным Т 1 На выходе зла 27 де в ной положительный сигнал узла 41 являетсянал разности ЬТ 1- Т 1 - Т 1, В зле 28ным 1 а выходе зла де в разрешающим сигналом для пропорцио-.р ЬТ 1 Т 1 Т 1 з, Уз е 28 50 нальных ключей 44 и 45, с выходов которыхосуществляется аналогичная операция с сигналыпоступаютнавходысистемыуправсигналами То и То, т.е, ления приводом моталки и разматывателя,Изобретение при опробовании на станеД ТО-ТО-ТОэ позволило устранить скольжение полосы на, 55 дугах охвата, повысить выход годного меУкаэанные сигналы 4.ЛТ 1 и ч=ЬТопо- талла ориентировочно на 3-4%, улучшить ступают на входы компараторов 29 и 30, На Работу САРТ полосы.выходе компаратора 29 (30) имеет место по- Формула изобретенияложительный пороговый сигнал при по- Устройство для стабилизации процесложительном значении ЛТ 1 ( Ь То) и са прокатки-волочения с охватомвалковполосой, содержащее системы упрэвления выходом дэтчикамомента на ведущем рэбонажимным устройством и приводами рэзмэ- чем валке, а выход первого узла вычитэния тывателя и моталки, логический блок, пер- соединен с первым входом первого деливый выход которого соединен с входом тельногоблока,второйвхОдкоторогосоедисистемы управления моталки, второй вы нен с выходом зэдатчикэ рэдиусэ ведущего ход - с входом системы управления нажим- валка, э.выход первого делительного блока ным устройством,а третий выход-с входом соединен с.первым входом первого узла системы управления приводом разматывэ- . сложения,второйвходкоторогосоединенс теля, отл и чэ ю ще вся тем, что.с целью выходом измерителя натяжения полосы нв повышения качестве полЬсц и производи моталке; э. выход первого узле сложения сотельности. оно снабжено двумя измерите- единен с первым входом логического блока, лями крутящих моментов на рабочих валках, причем:второй вход логического блока. сое.измерителем усилия прокатки, тремя мно динен с .выходом второго уэлэ вычитание,.жительными блоками, задатчикэми рэдиу- первый вход которого соединен с выходом сов рабочих валков и коэффициента трения, Ж измерителя натяжения полосы:нэ размэдвумяузлами суммирования идвумя узлами тывэтеле, э второй вход, второго уэлэ вывычитания, двумя делительными блоками, чйтэния соединен с выходом .второго измерителями натяжения полосц на разма- делительиого блоке, первый вход которого тцвателе и моталке, причем выход измери- соединен.с выходом второго узла суммиротеля усилия прокатки соединен с первым 20 ванйя, э второйвход второго делитвльного .входом первого множительйого блока, вто- блока соединен.с выходом ээдэтчикэ радирой вход которого соединен с выходом зэ- уса ведомого валка, причем первый вход датчика коэффицйента трения, э выход второгоузла суммирования соединен с выпервого множительного блока соединен с ходом датчика момента на ведомом валке, в первыми входами второго и третьего мно .второй вход второго узла суммироаэния со. жительных блоков, второй вход второго единен с выходом третьего множительного множительного блоке соединен с выходом . блока, первый входкоторогосоединен с вц- .задатчикэ радиуса ведущего валка, причем ходом первого множительного блока,:э вто-выходвторогомножительногоблокэсоеди- рой вход третьего множительного блокэ . нен с первым входом первого узла вычита соединен с выходом задатчикэ рэдиусэ вения, второй вход которого .соединен с домого валка,