Устройство компенсации влияния эксцентриситета прокатных валков

Своэ СоветскикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 908455(22) Закалено 13 06. 80 (21) 2940002/22-02с присоединением запани РЙ(Ы)М. Кл. 8 21 В 37/02 аеуаарстааавй коетет СССР вф делам зееретевка и еткрыткй(72) Авторы изобретения Киевский институт автоматики им. йУ съезда КПСС" "(54) УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ВЛИЯНИЯ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ Изобретение относится к автоматическому регулированию толщины листового и полосового проката и может быть использовано в автоматических системах управления работой станов холодной и горячей прокатки, оснащенных быстродействующими гидравлическими нажимными устройствами,Известно устройство, содержащее датчик скорости прокатки, индукционный датчик меток опорных валков и измеритель усилия прокаткисоединенный через схему усреднения, включающую в себя коммутатор сигналов и усилитель постоянного тока, с регулятором толщины проката, подключенным к выходу усилителя постоянного тока, причем схема усреднения содержит множительное звено, соединенное соответствующими входами с датчиком скорости прокатки и измерителем усилия прокатки, интегрирующий блок, подключенный выходом к усилителю постоянного тока, одним входом - к выходу множительного звена, вторым - к выходу коммутатора сигналов, вход которого соединен с индукционным датчиком меток опорных валков, Сигнал, пропорциональный усилию прокатки, и сигнал скорости прокатки поступают на вход множительного звена, с выхода которого сигнал поступает на один 1 Оиз входов интегрирующего блока, содержащего пять конденсаторов, на каждом из которых последовательно, за время, равное периоду вращения опорного валка, устанавливается напряжение, пропорциональное среднему за период оборота опорного валка значению усилия прокатки. Моменты начала заряда конденсаторов, определяемые индукционным датчиком с 20помощью магнитных меток, нанесенных на опорный валок, сдвинуты по фазе друг относительно друга на.120 оборота опорного валка. В режиме считывания каждую емкость ин 908 ч 5тегрирующего блока поочередно,через 1/3 оборота опорного валка,спомощью коммутатора сигналов подключают ко входу усилителя постоянного тока, с выхода которого сигнал,пропорциональный среднему за оборотопорного валка значению усилия прокатки без влияния эксцентриситетаопорных валков), поступает на входрегулятора толщины полосы 1,1 оТакое устройство компенсируетвлияние эксцентриситета на регулятор толщины полосы, т.е, предотвращает возникновение периодической составляющей управляющего сигнала, вызывающей дополнительное приращение толщины полосы, но не устраняет не,посредственного влияния эксцентриситета валков на толщину полосы.гоНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство компенсации влияния эксцентриситета прокатных валков, содержащее измеритель усилия прокатки, датчик скорости прокатки, соединенный с генератором тактовых импульсов, схему усреднения усилия прокатки за один оборот опорного валка, схему запуска, которая подключает выход устройства к регулятору толщины полосы, когда опорный валок совершит первый полный оборот, цифроаналоговый преобразователь, аналоговый ключ, схему сравнения,35 регулятор толщины, сервоклапан и гидроцилиндр нажимного устройства. Работа устройства состоит в том, что сигнал усилия прокатки в цифровом коде с выхода измерителя усилия прокатки поступает на вход схемы усреднения, управляемой сигналами генератора тактовых импульсов. С выхода схемы усреднения аналоговый сигнал, пропорциональный среднему значению45 усилия прокатки за оборот опорного валка, поступает на один из входов схемы сравнения, на второй вход которой через цифроаналоговый преобразователь и аналоговый ключ с выхода устройства измерения усилия прокатки поступает текущее значение усилия прокатки. С выхода схемы сравнения аналоговый сигнал, пропорциональный приращению усилия прокатки, вызванного эксцентриситетом прокатных валков, поступает на вход регулятора толщины, который через сервоклапан и гидроцилиндр воздействует на меж 5 4валковый зазор таким образом, чтобыустранить влияние эксцентриситетапрокатных валков на толщину полосы Я.Недостатком указанного устройстваявляется то, что в выделяемом имсигнале приращения усилия прокаткииз"за эксцентриситета прокатных валков содержится составляющая, обусловленная изменением толщины подката,реакция регулятора на которую должнабыть противоположна реакции на приращение усилия, вызванного эксцентриситетом,Цель изобретения - повышение точности регулирования толщины прокатываемой полосы.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство компенсациивлияния эксцентриситета прокатныхвалков, содержащее блок измерения усилия прокатки, датчик скоростипрокатки, соединенный с генераторомтактовых импульсов, выход которогосоединен с управляющим входом схемыусреднения и со входом схемы запуска,схему сравнения, инверсный входкоторой соединен с выходом схемыусреднения, а выход через аналоговый ключ - с регулятором толщины,дополнительно содержит измерительтолщины полосы, установленный навходе клети, выход которого соединенс одним из входов второй схемы сравнения, а на второй вход которойподключен выход задатчика толщины,выход схемы сравнения соединен с информационным входом сдвигающего регистра, датчик скорости входнойполосы, соединенный через делительчастоты с управляющим входом сдвигающего регистра, выход сдвигающегорегистра через блок масштабированиясоединен с инверсным входом сумматора, прямой вход сумматора соединен с выходом блока измерения усилия прокатки, выход сумматора соединен со входом схемы усреднения ичерез цифроаналоговый преобразователь - с прямым входом первой схемысравнения.Сущность изобретения заключается в том, что определяют составляющуюприращения усилия прокатки, обусловленную изменением толщины подката, и вычитают ее значение из текущего сигнала усилия прокатки. Полученное значение усилия прокатки,не содержащее составляющей, обусловленной изменением толщины подката,5 90845 усредняют на участке полосы, равном длине окружности бочки опорного вал ка, и выделяют сигнал приращения усилия прокатки, вызванный зксцентриситетом прокатных валков. 45 ДР: д 11 Я п Вх Сигнал, пропорциональный приращениюусилия прокатки, под воздействиемизменения толщины подката с выходамасштабирующего блока 18 поступаетна инверсный вход сумматора 19, напрямой вход которого подается сигналтекущего значения усилия прокаткиот блока 1 измерения усилия прокатки. Сигнал текущего значения усилияпрокатки Гт состоит из заданногоусилия обжатия Г 6 приращения уси 50 55 На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит блок 1 измерения усилия прокатки, датчик 2 скорости, в качестве которого использован импульсный тахогенератор, соединенный с осью одного из опорных валков, Выход датчика 2 скорости прокатки подключен ко. входу генератора 3 тактовых импульсов, представляющего собой управляемый делитель частоты. Выход генератора 3 тактовых импульсов соединен с управляющим входом схемы 4 усреднения и со входом схемы 5 запуска. Информационный вход схемы 4 усреднения соединен со входом цифроаналогового преобразователя 6, выход которого подключен к прямому входу схемы 7 сравнения, а к ее инверсному входу - выход схемы 4 усреднения. Выход схемы 7 сравнения через аналоговый ключ 8 соединен со входом регулятора 9 толщины, Причем управляющий вход аналогового ключа 8 соединен с выходом схемы 5 запуска. Выход регулятора 9 толщины подключен ко входу сервоклапана 10, выход последнего соединен со входом гидроцилиндра 11 нажимного устройства. Устройство также содержит измеритель 12 толщины полосы, установленный на входе клети на расстоянии Ь от ее очага деформации, Выход измерителя 12 толщины соединен с одним из входов схемы 13 сравнения, второй вход которой подключен к выходу задатчика 14 толщины. Выход схемы сравнения подключен к информационному входу сдвигающего регистра 15. Устройство также содержит датчик 16 скорости входной полосы, соединенный через делитель 17 частоты с управляющим входом сдвигающего регистра 15. Выход сдвигающего регистра 15 через блок 18 масштабирования соединен с инверсным входом сумматора 19, прямой вход которого подключен к выходу блока 1 измерения усилия прокатки,. Выход сумматора 19 подключен к информационному входу схемы 4 усреднения и ко входу цифроаналогового преобразователя 6. 5 1 О 15 2 О 25 ЭО 35 4 О 5 бУстройство работает следующим образом,С выхода измерителя 12 толщиныполосы цифровой сигнал толщины под"ката поступает на вход схемы 13сравнения, на второй вход которойподается заданное значение толщиныподката от эадатчика 14 толщины.Величина отклонения толщины подкатаот ее заданного значения ЬНьх свыхода схемы 13 сравнения поступаетна информационный вход сдвигающегорегистра 15. Управление сдвигающимрегистром осуществляется импульсамиот делителя 17 частоты, на вход которого поступают импульсы от датчика16 скорости входной полосы, сочлененного с роликом, приводящимся вовращение движущейся полосой. Количестзо ячеек сдвигающего регистра15 определяется расстоянием Ь установки измерителя 12 толщины полосыот очага деформации клети, количеством импульсов за один оборот,поступающим от датчика 16 скоростивходной полосы и коэфФициентом деления делителя 17 частоты. Количествоячеек должно обеспечивать появлениена выходе сдвигающего регистра 15сигнала отклонения толщины подкатаот заданного значения, когда этосечение подката входит в очаг деформации клети, С выхода сдвигающегорегистра 15 сигнал отклонения толщины подката от заданного значенияпоступает на один иэ входов блока 18масштабирования, на другие его входы поступают значения модуля пластической деформации полосы о и модуляупругой деформации клети и. Иасштаби-.рующий блок 18 производит определение приращения усилия г рокатки ЬГ,обусловленного приращением толщиныподката, по выражению908455 5Устройство компенсации влиянияэксцентриситета прокатных валков,содержащее блок измерения усилия прокатки, датчик скорости прокатки,1 осоединенный с генератором тактовыхимпульсов, выход которого соединен суправляющим входом схемы усредненияи со входом схемы запуска, схемусравнения, инверсный вход которой сое 15динен с выходом схемы усреднения, авыход через аналоговый ключ - с регулятором толщины, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования толщиныпрокатываемой полосы, оно дополниготельно содержит измеритель толщиныполосы, установленный на входе клети,выход которого соединен с одним извходов второй схемы сравнения,навторой вход которой подключен выходг 5задатчика толщины, выход схемы сравнения соединен с информационнымвходом сдвигающего регистра, датчикскорости входной полосы, соединенныйчерез делитель частоты с управляющимзовходом .сдвигающего регистра, выходсдвигающего регистра через блок масштабирования соединен с инверснымвходом сумматора, прямой вход сумматора соединен с выходом блока35 измерения усилия прокатки, выходсумматора соединен со входом схемыусреднения и через цифроаналоговый преобразователь - с прямымвходом первой схемы сравнения.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 3 б 8893, кл. В 21 В 37/00, 1974.2 Авторское свидетельство СССР45 по заявке У 2519988/02,кл. В 21 В 37/00, 1977 Г, -ЛГ, =Го,+,Этот сигнал поступает на информационный вход схемы 4 усреднения,управляющий вход которой тактируется выходными импульсами генератора 3 тактовых импульсов таким1образом, что в схеме усреднения производится суммирование входных величин за пеоиод оборота опорного валка, т,е, на ее выходе имеется аналоговый сигнал, соответствующий усредненному значению усилия обжатия безего приращения из-за эксцентриситетапрокатных валков, Параллельно сигналс выхода сумматора 19 через цифроаналоговый преобразователь б поступает на прямой вход схемы 7 сравнения,на инверсный вход которой поступаетусредненное значение усилия обжатия.Таким образом, на выходе схемы 7 сравнения присутствует сигнал, соответствующий приращению усилия прокаткииз-за эксцентриситета прокатных валков лия из-за отклонения толщины подката ЬГП и приращения усилия из-заэксценгриситета прокатных валков ЬР Гт 1 бт + РП + ЛГэНа выходе сумматора 19 вырабатывается сигнал, представляющий разницу текущего значения усилия прокатки и его приращения, вызванного возмущением подката Сигнал возмущения усилия прокаткииз-за эксцентриситета валков черезаналоговый ключ 8, который открывается схемой 5 запуска, после первогополного оборота валка поступает навход регулятора 9 толщины. Выходнойсигнал регулятора 9 толщины управляет сервоклапаном 10, изменяя усилие,создаваемое гидроцилиндром 11. Формула изобретения908455 Составитель О. РТехред Р.Олиян Редактор С, Таранен Тираж 842 сударственно м изобретени ва, Ж, Ра Подписио комитета СССРи открытийшская наб., д. 4 лиал ППП "Патент жгород, ул, Проектна Заказ 692/10 БНИИПИ по де 035, Мо