Система автоматической настройки эквивалентной жесткости клети

ОП ИСАЙКЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соиаз СоввтсинкСоциалистическиеРеспублик а 884769(23) ПриоритетОпубликовано 30,11.81. Бюллетень М МДата опубликования описания 30,1131(5)М. Кл. В 21 В 37/00 ВеударетюныЯ кеннтет СССР во делан ваебретеннй и открытки(71) Заявитель Институт автоматики им. ХХН съезда КПСС(5 Й).СИСТЕМА АВТОИАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ЖЕСТКОСТИ КЛЕТИ 1Изобретение относится к автоматизации прокатных станов, а именно к системам автоматического регулирования толщины прокатываемой полосы.Известно устройство регулирования зазора между валками в клети, в котором жесткость клетей поддерживается постоянной и величина ее уменьшается от первой клети к последней. С этой це" лью в устройство .введен прибор, куда1 Е поступают данные об отклонении толщины полосы, усилий прокатки и коэффициенте упругой деформации клети 1").Недостатком этого устройства явля" ется то, что.распределение эквивалент ной жесткости клетей устанавливается постоянным без учета действительного эксцентриситета прокатных валков, вследствие чего качество проката по продольной толщине полосы ухудшается.Известно также устройство регулирования зазора между валками, в котором выходные сигналы датчика положения валков и датчика усилия прокатки сумми 2руются в измерительном блоке для получения сигнала ошибки, который поступает через блок устранения эксцентриситетав систему управления приводом нажимныхвинтов 2.Основным недостатком этой системыявляется то, что в процессе устранения влияния эксцентриситета валковухудшается регулирование толщины полосы по возмущению со стороны подката, что приводит к ухудшению качества прокатываемой полосы,Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемо"му результату является система, содержащая датчик усилия прокатки, модулятор растяжения клети, толщиномер,инвертор, задатчик эквивалентной жесткости, гидравлическое нажимное устройство с сервоприводом и сумматоромблок вычитания), датчик положениягидравлического нажимного устройства,причем гидравлическое нажимное устройство связано с сервоприводом и сумма8847694 тором, на первый вход которого подключен датчик положения гидравлическогонажимного устройства, выход датчикаусилия прокатки через модулятор растяжения клети, куда подключен такжетолщиномер и задатчик эквивалентной.жесткости, подключен ко второму входусумматора3.Недостаток известной системы заключается в том, что оператор выбираетэквивалентную жесткость клети безобъективного критерия качества процесса прокатки, не учитывая при этомэксцентриситет прокатных валков, чтоприводит к ухудшению качества полосы.Цель изобретения - повышение качества прокатываемой полосы за счетустранения влияния эксцентриситетавалков на продольную толщину.Указанная цель достигается тем,что в известную систему, содержащуюгидравлическое нажимное устройство,связанное с сервоприводом и суммато. ром, на первый вход которого подключен датчик положения гидравлическогонажимного устройства, датчик усилияпрокатки, связанный с первым входомвычитающего блока, на второй вход которого подключен задатчик усилия, дополнительно установлены блок выделе"ния переменной составляющей сигнала,блок фильтров, экстремальный блок,блок сравнения, задатчик опорногонапряжения и блок умножения, причемвыход датчика усилия прокатки черезблок выделения переменной составляющей, блок фильтров и экстремальныйблок подключен к первому входу блокасравнения, ко второму входу которогоподсоединен задатчик опорного напряжения,выход блока сравнения связан спервым входом блока умножения, ко второму входу которого подсоединен выход вычитающего блока, выход блокаумножения связан со вторым входомсумматора,Качество прокатываемой полосы повышается за счет автоматическойнастройки эквивалентной жесткости клети на уровень, обеспечивающий ограничение влияния эксцентриситета валковна толщину полосы в процессе прокатки.На чертеже представлена. блок-схема устройства.Система автоматической настройкиэквивалентной жесткости прокатнойклети 1 содержит гидравлическое нажимное устройство 2, связанное с сер воприводом 3 и сумматором 4, на первый вход которого подключен датчик 5положения, датчик 6 усилия прокатки,связанный с первым входом вычитающего блока 7, на второй вход которогоподключен задатчик 8 усилия прокатки,кроме того, датчик 6 усилия прокаткичерез блок 9 выделения переменной составляющей, блок 10 фильтров .и экстре 1 в мальный блок 11 связан с первым входом блока 12 сравнения, на второйвход которого подсоединен .задатчик13 опорного напряжения, выход блока12 сравнения связан с первым входом 15 блока 14 умножения, а к его второмувходу подсоединен выход вычитающегоблока 7, выход блока 14 умножениясвязан со вторым входом сумматора 4.Экстремальный блок 11 содержитпервый коммутатор 15, первый выходкоторого связан с первым входом первого аналого-циФрового преобразователя 16, а второй выход связан с первым входом второго аналого-циФровогопреобразователя 17, выходы аналогоцифровых преобразователей 16 и 17 под.соединены к первому и второму входамвторого коммутатора 8, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам ключевой схемы 19а также к первому и второмувходам цифрового компаратора 20, вы ход цифрового компаратора 20 связанс третьим входом ключевой схемы 19, 55вторым входом первого коммутатора 15и входом генератора 21 тактирующихсигналов, выход которого подключен ктретьим входам первого коммутатора15 и второго коммутатора 18, вторыевходы аналого-цифровых преобразователей 16 и 17 подключены к устройству выдачи сигнала "Конец работы" ( непоказано).Устройство работает следующим образом.Перед прокаткой очередного рулонавалки устанавливаются в забой. Приэтом сигнал с выхода датчика 6 усилияпрокатки характеризующий давление Явалка на валок, содержит в себе постоянную составляющую, определяемуюусилием забоя валков и переменнуюсоставляющую, характеризующую эксцентриситет прокатных валкови поступаетв блок 9 выделения переменной сос 55 тавляющей.Сигнал с выхода блока 9 выделенияпеременной составляющей поступает вблок 10 фильтров, который выделяетЗ 5 40 45 55 низкочастотную синусоидальную составляющую суммарного эксцентриситета нижнего и верхнего опорных валков и выдает этот сигнал в экстремальный блок 11. В экстремальном блоке 11 производится выделение максимального значения этой переменной составляющей, его запоминание и выдача на вход блока 12 сравнения.Генератор 21 тактирующих сигналов с регулируемой заданной дискретностью выдает тактирующие сигналы на управление коммутаторами 15 и 18 ключевые триодные сборки). По тактирующим сигналам к выходу блока 10 фильтров подключаются периодически первый и второй аналого-цифровые преобразователи 16 и 17 экстремального блока 11, Значения входного сигнала огибающей переменной составляющей усилия забоя валков аналого-цифровыми преобразователями 16 и 17 преобразуются в двоичный код, который коммутатором 18 подключается к первому и второму входам цифрового компаратора 20 поочередно по сигналам генератора. 21 тактирующих сигналов. Дискретность переключения коммутаторов 15 и 18, определяемая частотой генератора 21 тактирующих сигналов, а также эона нечувствительности цифрового компаратора 20, устанавливаемая при настройке системы, определяются максимальной разностью диаметров опорных валков и скоростью их вращения. В цифровом компараторе 20 производится периодическое сравнение по сигналам генератора 21 тактирующих сигналов, поступивших на первый и второй его входы. При превышении сигналом, поступившим на первый вход цифрового компаратора 20, сигнала, поступившего на второй его вход на величину зоны нечувствительности цифрового компаратора 20, на выходе его появляется сигнал логической единицы, которым останавливается генератор 21 тактирующих сигналов, открывается ключевая схема 19 и прекращается управление коммутаторами 15 и 18, При этом максимальное значение огибающей перемен-, ной составляющей сигнала усилия забоя валков поступает с выхода экстремаль" ного блока 11 на первый вход блока 12 сравнения, на второй вход которого рт задатчика 13 опорного напряжения подается сигнал, характеризующий уровень допустимого эксцентриситета валков, определяемый допуском на толщину про 5 1 о 15 яо 25 зо катываемой полосы. Си гнал от клонени я свыхода блока 12 сравнения поступает навторой вход блока 14 умножения, гдеФормируется управляющее .воздействиена установку штока гидравлическогонажимного устройства 2 в положение,соответствующее требуемому для качественной прокатки полосы значениюэквивалентной жесткости клети. Наэтом процесс настройки эквивалентнойжесткости клети завершается.В процессе прокатки полосы сигналтекущего значения усилия прокатки свыхода датчика 6 усилия прокатки пос"тупает на первый вход вычитающегоблока 7, где оно сравнивается с заданным значением усилия прокатки. Сигнал отклонения текущего значения усилия прокатки от его заданного значения с выхода вычитающего блока 7 поступает на первый вход блока 14 умножения в качестве одного из сомножителей, на второй вход этого блока вкачестве второго сомножителя поступа"ет с выхода блока 12 сравнения сигналотклонения максимального значения переменной составляющей усилия прокатки,измеренный при забое валков сигналмаксимального значения эксцентриситета прокатных валков), от опорногозначения Ооп,С выхода блока 14 умножения навторой вход сумматора 4 поступает сигнал, полярность и амплитуда которого определяется произведением значения сигнала отклонения усилия прокатки от заданного и значения сигнала отклонения максимального эксцентриситета прокатных валков от заданного О , а на первый вход сумматора 4 поступает сигнал, пропорциональныйтекущему значению положения штокагидроцилиндра нажимного устройства,с выхода датчика 5 положения,На выходе сумматора 4 формируется сигнал, представляющий алгебраическую сумму сигнала. положения штокагидравлического нажимного устройства2 и сигнала отклонения усилия прокатки с масштабирующим коэффициентом,знак и величина которого определяетсяотклонением максимального измеренного значения эксцентриситета прокатныхвалков от его заданного значения рав)ного ООП. Сигнал с выхода сумматора 4 поступает на вход сервопривода 3 для управления давлением в гидравлическом нажимном устройстве 2, обеспечивая положительную или отрицатель, Ужгоро ИИПИ Заказ 10330/ филиал ППП "Па ю