Устройство автоматического торможения реверсивного стана холодной прокатки

С.И,Алимов, Н.Г.Швидченко, А,С.филатов, В.Г.Приэеденцев и В.В.Шувалов 72) Авторы изобретеяи а Ленина научно-исследовательскйрукторский институт металлургйчесмашиностроения сесоюзный орд проектно-кон го" -7) Заявятел(5 Й) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГОТОРМОЖЕНИЯ РЕВЕРСИВНОГО СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ 2 Изобрчес комуныл станбеть испкого торстана втическогскоростиваемой и тение относится к автоматиправлению скоростью реверсив. в холодной прокатки и может льзовано для автоматичесможения и точной остановкионце пропуска и для автоматорможения до пониженной на дефектных местах прокаты- олосы Известно устроиство для автоматического торможения и точной остановки реверсивным станов холодной прокатки в конце пропуска, а также местах прокатываемой полосы, содержащее импульсные датчики угла поворота раз матывающей и наматывающей моталок, используемых для измерения фактической длины полосы на моталках 1 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эфФекту является устройство, со держащее датчики скорости клети, угла поворота наматывающей и разматывающей моталок и радиуса рулона нмоталках, блоки скорости моталок,пути .торможения, длины полосы намоталках, памяти дефектов и расстояния до дефектов, сумматор и блоксравнения 2Известные устройства не учитывают толщину прокатываемой полосы иизменение радиуса рулона в процессеторможения. Это ухудшает точностьвычисления расчетного пути торможения в конце рулона и на дефектныхместах и снижает надежность управления торможением,Целью изобретения является обеспечение высокой точности вычислениярасчетного пути торможения в концерулона и на дефектных местах и повышение надежности управления торможением.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство автоматического торможения реверсивного стана холодной прокат ки, содержащее дат чи ки с к3 93707 рости клети, углов поворота наматывающей и разматывэющей моталок и радиуса рулона ка моталках, блоки скорос" ти моталок, пути торможения, длины пблосЫ: на моталках, памяти дефектов, расстояния до дефектов и сравнения, дополнительно введены нелинейный преобразователь, блоки умножения, памяти радиуса дефектного места и приращения радиуса рулона, входы о которого соединены с выходами датчиков радиусов рулонов моталок и с входами блока памяти радиуса дефектного места, выход которого соединен с третьим входом блока приращения ради уса рулона, выход последнего соединенс входом нелинейного преобразователя, выход которого соединен с одним из входов блока умножения, другой вход которого соединен с выходом блока 2 ф пути торможения, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости клети, а другой - с выходом бло ка скорости моталок, входы кбторого соединены с выходами датчиков углов 25 поворота соответственно наматывающей и разматывающей моталок и с входами блока длины полосы на моталках, выходы которого соединены с входами блоков расстояния до дефекта, сравнения 30 и памяти дефектов, соответственно выход последнего соединен с одним из входов блока расстояния до дефекта, выход которого соединен с входом бло", ка сравнения, другой вход которого З 5 соединен с выходом блока умножения,На чертеже показан блок схемы/ предлагаемого устройства для автоматического торможения реверсивного фО стана холодной прокатки.Устройство содержит импульсные датчики 1 и 2 угла поворота наматывающей и разматывающей йоталок, блок 3 длины полосы на моталках, блок 4 памяти дефектами, блок 5 расстояния до дефектов, блок 6 угловой скорости моталок, датчик 7 скорости прокатныхсвалков, блок 8 пути торможения, датчики 9 и 10 радиуса рулонов на мотал 50 ках,блок 11 памяти радиуса дефектного места, блок 12 приращения радиуса рулона, нелинейный преобразователь 13, блок 14 умножения и блок 15 сравнения, причем входы блока 12 прира щения радиуса рулона соединены с выходами датчиков 9 и 10 радиусов рулонов моталок и с входами блока 11 па 0 1мяти радиуса дефектного места, выход .которого соединен с третьим входом блока 12 приращения радиуса рулона, выход последнего соединен с входом нелинейного преобразователя 13, выход которого соединен с одним из входов блока 14 умножения, другой вход которого соединен с выходом блока 8 пути торможения, один из входов которого соединен с выходом датчика 7 скорости клети, а другой - с выходом блока 6 скорости моталок, входы которого соединены с выходами датчиков 1 и 2 углов поворота соответственно наматывающей и разматывающей моталок и с входами блока 3 длины полосы на моталках, выходы которого соединены с входами блоков, 5, 15 и 4 расстояния до дефекта, сравнения и памяти дефектов соответственно, выход последнего соединен с одним из входов блока 5 расстояния до дефекта, выход которого, соединен с входом блока 15 сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока 14 умножения.Устройство работает следующим образом.Датчики 1 и 2 вырабатывают последовательность импульсных сигналов, количество которых пропорционально углу поворота моталок, а их частота следования - угловой скорости моталок. Блок 3 ведет подсчет импульсов от датчиков 1 и 2 с учетом направления вращения моталок и вырабатывает информацию о текущем значении длины полосы на наматывающей. и разматывающей моталках, выраженную через угол поворота соответствующей моталки. Блок 3 на первом выходе формирует сигнал, пропорциональный текущему значению длины полосы на разматывающей моталке, а на втором выходе- текущему значению длины полосы на наматывающей моталке. Блок 4 запоминает кодовые значения дефектных мест на полосе в порядКе их следования в наматывающем режиме каждой моталки и на выходе выдает кодовые сигналы дефектных мест на разматывающей моталке в обратном порядке, т.е. код последнего дефекта выдается первым, код предпоследнего - вторым и т.д, Блок 5 расстояния до дефектов, сравнивая сигнал текущего значения длины полосы на разматывающей моталке от блока 3 с сигналом местонахождения ближайшего от клети937070 Ю Ч;. 2 Я;а 5дефектного места от блока 4, выра- батывает на своем выходе сигнал, пропорциональный расстоянию от кле,ти до этого дефектного места, Датчик 7 формирует сигнал о текущей скорос ти прокатных валков, т.ескорости прокатки. Блок 8 по данным от блока 5 и датчика 7 производит вычисление пути торможения по выражению где (Ю - угловая скорость разматывателя;Ч - скорость прокатки; 15а - ускорение замедления,Датчики 9 и 10 вырабатывают сигналы,пропорциональные текущему значению радиуса рулона на наматывающейи разматывающей моталках. Блок 1 20запоминает радиусы дефектных мест врулоне в порядке их следования длякаждой моталки. Первичное запоминание радиуса дефектного места в блоке11 и кода дефектного места в блоке 4производится в наматывающем режимемоталки одновременно, например, покоманде оператора стана,У На выходе блок 11 формирует сиг 30 нал о радиусе дефектных мест на разматывающей моталке в обратном порядке, т,е, сигнал о радиусе последнего дефектного места поступает первым, радиус предпоследнего дефекта - вто рым и т,д. Блок 12 вычисляет сигнал приращения радиуса рулона разматываю-; щей моталки относительно ближайшего места торможения стана. При отсутствии дефектов на полосе выходной сиг- ф 0 нал блока 12 представляет собой разность между текущим радиусом рулона и радиусом барабана разматывающей моталки. При наличии дефектов выходной сигнал блока 12 представляет ф 5 собой разность между текущим радиусом рулона на разматывающей моталке и запомненным радиусом ближайшего к клети дефектного места.на той же моталке. Нелинейный преобразователь 50 13 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению= (дР)РЦ +Й55где Я= й- йЙ - текущее значение радиуса1рулона;Й 0 - радиус барабана моталки. 6Блок 14 производит умножение сигналов от блоков 8 и 13 и на его выходе формируется сигнал, пропорциональный расчетному пути торможения с текущей скорости прокатки, т,е. сигнал 9 . Блок 15 сравнивает сигнал Мр с сигналом Ч о расстоянии до ближайшего дефектного места от блока 5 и с сигналом Я о длине остатка полосы на разматывающей моталке от блока 3. На своем выходе блок 15 по результатам сравнения формирует команду на торможение ре" гулятору скорости стана.,Устройство осуществляет автоматическое торможение прокатного стана в функции остатка полосы на разматывающей моталке как в конце рулона, так и на дефектных местах полосы. В процессе прокатки по данным об угла" вой скорости раэматывающей моталки от блока 6 и о скорости прокатки от блока 7 в блоке 8 вычисляется пред -. варительное расчетное значение пути торможения. В блоке 12 по данным от датчиков 9 и 10 и блока 11 вычисляется приращение радиуса рулона раэматывающей моталки, по которому в преобразователе 13 определяется отно- . шение радиусов, Умножением сигналов от блоков 8 и 13 в блоке 14 вычисляется точное значение расчетного пути торможения о, поступающее на вход блока 15 сравнения, на два другихвхода которого поступают сигналы о длине остатка полосы на разматывающей моталке т" от блока 3 и о расстоянии до дефектного места на полосе 1 от блока 5. Во время работы, по мере смотки полосы с раз-. матывающей моталки, сигналы о и и Юу, уменьшаются. Блок 15 сравнения формирует сигнал на торможение, когда возникает условие 99 или рЧ, которое поддерживается устройством на всем этапеторможения. После торможения перед дефектом и прохода дефекта черезпрокатную клетькод и радиус дефектного места в параметрах наматывающей моталки автоматически запоминаются в блоках 4 и 11 соответственно, для автоматического торможения перед, этим дефектом в следующем проходе. Сигналом для перезаписи параметров дефекта может служить момент,когда 0,Высокая точность вычислений управ" ляющего сигнала обеспечивает своевременное начало торможения и линейныйхарактер процесса и, следовательно, стабильность и надежность управления торможением. При этом снижается вероятность обрывов полосы, особенно тонкой, что способствует снижениюотходов металла и устранению поостоев стана в связи с обрывом полосы. Снижается вероятность возникновения аварийных ситуаций на стане, связан" ных с погрешностями вычислений управ р ляющего сигнала. Кроме того, высокая точность работы устройства создает воэможность более широкого использования УВМ для управления процессом торможения на станах, 1Устройство может применяться на современных реверсивных станах холодной прокатки в черной и цветной металлургии, для автоматического тормо" женив как в конце рулона, так и на 2 р дефектных местах полосы.Использование предлагаемого устройства обеспечивает сокращение времени торможения и длины пути торможения прокатного стана на дефектных 2 местах и в конце пропуска. Благодаря этому повышается производительность стана и увеличивается выход годного металла за счет уменьшения некондиционных отходов, возникающих в про- Зр цессе торможения на дефектных местах и по концам рулона. В зависимости от конкретных условий экономический эффект от применения устройства составляет 20-40 тыс.руб. в год на один,стан.формула изобретенияУстройство автоматического тормо" р жения реверсивного стана холодной прокатки, содержащее датчики скорос" ти клети, углов поворота наматывающей и разматывающей моталок и радиуса рулона на моталках, блоки ско" рости моталок, пути торможения, длины полосы на моталках, памяти дефектов, расстояния до дефектов и сравнения, о т л и ч а ю щ е е с ятем,что, с целью увеличения надежностиуправления, оно дополнительно содержит нелинейный преобразователь, блокиумножения, памяти радиуса дефектногоместа и приращения радиуса рулона,входы которого соединены с выходамидатчиков радиусов рулона моталок ис входами блока памяти радиуса дефектного места, выход которого соединен с третьим входом блока приращения радиуса рулона, выход последнегосоединен с входом нелинейного преобразователя, выход которого соединенс одним из входов блока умножения,другой вход которого соединен с вых,)дом блока пути торможения, один извходов которого соединен с выходомдатчика скорости клети, а другойс выходом блока скорости моталок,входы которого соединены с выходамидатчиков углов поворота соответст"венно наматывающей и разматывающеймоталок и с входами блока длины полосы на моталках, выходы которогосоединены с входами блоков расстояния до дефекта, сравнения и памятидефектов, выход которого соединен содним из входов блока расстояния додефекта, выход которого соединен свходом блока сравнения, другой входкоторого соединен с выходом блокаумножения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. АцоааВзсЬеэ аЬЬгевзцпдцпд эй 11 вейгеп чоп ОвйеЬг"Ка 11 иаЬаЧег 1 сеп "В 1 есЬ", 1966, ч. 13 й 11,зэ 534-538.2. Автоматизация намоточных устройств листовых станов, вып. 1-78-32,НИИИнформтяжмаш, И., 1978, с. 12-14.