Устройство для регулирования геометрических размеров проката на стане непрерывной прокатки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 В 21 В 37/02 ОПИСАНН ПАТЕНТУ ЕТЕНИЯ,57219/81; 157220/8 нительно со ции межвалк го соединен етьим проката,кцииекции ей келяског тель е л и од изме го раздом бло ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Мицубиси Денки Кабусики Кайся(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЕ 01 ЕТРИЧЕСКПХ РАЗИЕРОВ ПРОКАТАНА СТАНЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ, каждаяклеть которого оборудована системамиуправления прокатным электродвигателем и нажимным винтом, содержащеепервый блок коррекции скорости, измеритель отклонения. первого геометрического размера проката, причем выходпоследнего соединен с входом системыуправления прокатным электродвигателем последующей клети через первыйблок коррекции скорости, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности регулирования, онодополнительно содержит блок коррекции формы проката, второй блок коррекции скорости и первый блок коррекциимежвалкового зазора, выход которогосоединен с входом системы управлениянажимным винтом предыдущей клетки,авход - с одним выхоДом блока коррек,801124883 А ции формы проката, другой выход которого через второй блок коррекции скорости соединен с входами систем управления прокатными электродвигателями смежных клетей, первый и второй входы блока коррекции формы проката соединены соответственно с выходами измерителя отклонения первого геометрического размера проката и первого блока коррекции скорости последующей клети, причем в качестве измерителя отклонения первого геометрического размера проката принят измеритель отклонения горизонтального размера.2. Устройстч а ю щ е е с во по п. 1, о т л и- ц я тем, что оно дополжит второй блок коррекго зазора, вход которо- выходом измерителя отклонения второго геометрич размера проката, выход - с т входом блока коррекции формы с входами первого блока корр скорости и второго блока кор межвалкового зазора последующ ти, причем в качестве измери отклонения второго геометрич размера проката принят измер отклонения вертикального раз3. Устройство по и. 2, о ч а ю щ е е с я тем, что вых ителя отклонения вертикаль ера соединен с четвертым в а коррекции формы проката, 1 1 12 ьИзобретение относится к прокатному производству, в частност, к автоматизации процессов прокатки в калкб" рах на станах с чередующимися горкзонтальными к вертккальнымк клетями.5Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности к достигаемо му результату является устройсгводля регулирования геометрического размера проката на стане непрерывнойпрокатки, каждая клеть которого оборудована системами управления прокатным электродвигателем и нажкмным винтом, содержащее первый блок коррекции скорости, измеритель отклонения" 15первого геометрического размера прока.та, причем выход последнего соединенс входом системы управления прокатнымэлектродвигателем последующей клетичерез первый блок коррекции скорости 11 .Однако данное устройство не полностью компенсирует Влияние различныхвозмущений и не обеспечивает высокуюточность регулирования геометрических,размеров,Цель изобретения - повьцценке тсчности регулирования геометвкческихразмеров проката.Поставленная цель досткгаетг я тем,что устройство для регулированиягеометрических размеров проката нстане непрерывной прокатки,. ка.;данклеть которого оборудована сксе.;амкуправления прокатным электродвигателем и нажимным винтом, содержащее 15первый блок коррекции скорости изме"ритель отклонения первого геометрического размера проката., причем выход последнего соединен с входом системы управления прокатным электродвигате фб лем последующей клети через первый блок коррекции скорости, дополнительно содержит блок коррекции Формы проката, второй блок коррекции скоростк и первый блок коррекции межвалкового:.-;зазора, выход которого соединен свходом системы управления нажимпымвинтом предыдущей клети, а вход - содним выходом блока коррекции Формыпроката другой выход которого через 5 бвторой блок коррекции скоростк соедкнен с входами систем управления про-.катными электродвигателями смежньгхклетей, первый и второй входы блокакоррекции Формы проката соединены соответственно с выходами измерителяотклонения первого геометрическогоразмера проката и первого блок а кор, -883 2 рекцкк скорости последующей клети, и:,ичем в качестве измерителя отклоненкя первого геометрического размера проката принят измеритель отклоненият оризо стального размера,Ероме того, устройство дополнительно содержит второй блок коррекции межвалкового зазора, вход которого соединен с выходом измерителя отклонения второго геометрического размера проката а выход - с третьим входом блока коррекции Формы проката, с входамк первого блока коррекции скорости к второго блока коррекции межвалкового зазора послецующей клети, причем в качестве измерителя отклонения второго геометрического размера прокатапринят измеритель отклонения вертикального размера,Выход измерителя отклонения вертикального размера соединен с четвертым входом блока коррекции Формы прокаНа Фиг 1 представлена блок-схема первого варианта предлагаемого устройства; на Фиг.2 - блок-схема, объединяющая второй и третий вариантыустройства:устройство по первому варианту исполнения содержит клети 1 и 2 соответственно с вертикальным 3 и горизонтальным 4 валками, прокат 5, направление 6 прокатки, электродвигатели 7 и 8 нажимных устройств, измерители 9 к 10 усилий прокатки, иэмеригели 11 и 12 положения нажимных винтов, ткрксторные преобразователи 13 к 4, блоки 15 и 16 вьчисления деформации клетей 1 и 2 соответственно причем электродвигателии 8, измерители 9 и 10 усилий прокатки, измерители 11 к 12 положения нажкмных винтов, ткристорные преобразователи 13 к 14 и блоки 15 и 16 вычисления деформации клетей образуют системы управленпя нажимными устройствами клетей 1 к 2, прокатные электродвигатели 17 и 18 клетей 1 и 2 соответственно, ткристорные преобразователи 19 к 20, измерители 21 к 22 частот вращения прокатных электродвигателей 17 к 18 соответственно, буричем тиристорные преобразователи 19 и 20 и измерители 21 и 22 частот вращения прокатных электродвигателей 17 к 18 образуют системы управления прокатными электродвигателями 17 к 18 соответственно, измерители отклонений вертикального 23 и горизонтального 2455 где 38; 1 /д 3, - постоянный коэффициент.Во втором блоке 27 коррекции скорости вычисленная в нем по формуле 3 1124размеров проката, первый блок 25 коррекции скорости, блок 26 коррекцииФормы проката, второй блок 27 коррекции скорости и первый блок 28 коррек"ции межвалкового зазора, выход которого соединен с входом системы управления нажимным устройством предыдущей клети 1, причем выход измерителя 24 отклонения горизонтальногоразмера проката соединен с входомсистемы управления прокатным электродвигателем 18 последующей клети 2 че рез первый блок 25 коррекции скорости, выход первого блока 28 коррекциимежвалкового зазора соединен с вхо 15дом системы управления нажимным винтом предыдущей клети 1, а вход - содним выходом блока 26 коррекцииФормы проката, другой выход которогочерез второй блок 27 коррекции ско 20рости соединен с входами систем управления прокатными электродвигателями 17 и 18 смежных клетей 1 и 2соответственно, первый и второй входы блока 26 коррекции формы проката25соединены соответственно с выходамиизмерителя 24 горизонтального размерапроката и первого блока 25 коррекциискорости последующей клети,Блок-схема на фиг.2, объединяющая0второй и третий варианты устройства,дополнительно содержит второй блок29 коррекции межвалкового зазора,вход которого соединен с выходомизмерителя 23 отклонения вертикального размера проката, выход - с третьим входом блока 26 коррекции Формыпроката, с входами первого блока 25коррекции скорости и второго блока29 коррекции межвалкового зазорапоследующей клети 2. 40Третий вариант предлагаемого устройства на фиг,2 представлен соединением выхода измерителя 23 отклонения вертикального размера с четвертым входом блока 26 коррекции формы 45проката,На фиг.1 и 2 приняты следующиеобозначения: ь; д и Ъ- заданные значения соответственно горизонтального и вертикального значений: 50М и 0,1 - заданные значения1 Ъсд 6-11 аскоростей электроприводов соответственно последующей и предыдущей клетей.Устройство работает следующимобразом.Блок 26 коррекции формы прокатана основании данных об отклонениях 883 4вертикального й Ъ, и горизонтального ЬЬ; на выходе 1-клети размеров проката, поступающих от соответствующих измерителей 23 и 24, вычисляет такие величины отклонения вертикального а% и горизонтального зЬ размеров проката на выходе предыдущей 0 -1)-й клети, которые полностью компенсируют ютклонение лЬ; горизонтального разме,ра на выходе 1-й, клети,Вычисление производят по формулам:1З 1, (аЬ.-1 йЬ, Ь 1. ЛЬ (21 1-1 1-1 а 1 : аЬ аЬ,где. аЬ 1 З 11 4 ф- постоян 1-1 1-1 1-1ные коэффициенты, характеризующиепрокатный стан.Для стана, оборудованного жестки"ми клетями и для 1-й клети которогоимеет место незначительное отклоне"ние вертикального размера,в блоке 26коррекции формы проката может бытьреализовано вычисление по следующимформулам:аЬЗЬ; ЗЬ;аЪ :ЫдЬ , й)111-1где," - д- постоянная величина,причем если о = О,то изменяется только дЬ; , а если Ы= 1, то на выходеиз (1-1)-й клети прокат имеет формуэллипса.Второй блок 27 коррекции скоростиреализует следующую зависимость:д Ь".ч.-" (ь 1-1 .аЬ, аЧ,где 3 Ь;/дЧ;- постоянный коэффициент.Первый блок 28 коррекции межвалко вого зазора реализует зависимостьдЬ(8)ЗЬ,(йЧ,(5) величина ьН,складывается свеличиной аЧ" , вычисленной в нем жепо формуле ьВ 1аЪ;1-1 35; где ЗЪ;/35;, - постоянная величина.10Первый блок 25 коррекции скорости реализует зависимость где дЬ,/ аЧ; - постоянный коэффициент.Второй блок 29 коррекции межвалкового зазора реализует зависимость 20;-1- аД 5. где а 11, /д 5, - постоянный коэффициент,путем воздействия на межвалковый заэор клети.При регулировании вертикальногоразмера Ъ; путем воздействия на межвалкавый зазор 5 1-й клети изменяется горизонтальный размер Ъ,проката,Известно, что между отклонениямигоризонтального размера проката и межвалкового зазора существует связь. ЗЪ, 35дЬ.: -д 5, (о)аэ;аь,где - . постоянный коэффициент,аэ,Отклонение горизонтального размера, представленное уравнением (10), может быть устранено воздействием нА скорость клети, так как известно, что Тогда корректирующее воздействие на скорость клети с целью компенсации отклонения горизонтального размера проката, вызванного изменением межвалкового зазора, в соответствии с уравнениями (1 О) и (11) равноЗЬ;дЧ.- 33; ЗЬ; /дЧКорректирующее воздействче по уравнению (12) складывается в первом блоке 25 коррекции скорости с величиной, вычисленной по уравнению (8) .Если не адекватна величина коэфФициента в уравнении ( 12), то откло некие горизонтального размера не может быть компенсировано полностью. Поэтому первый блок 25 коррекции скорости осуществляет коррекцию скорости 1-й клети, например, по ПИ. закону по отклонению горизонтального размера проката.Таким образом, первый блок 25 коррекции скорости осуществляет коррекцию скорости 1-й клети и регулирование по отклонению горизонтального размера одновременно,Введение дополнительных элементов и связей позволяет повысить точность регулирования геометрических размеров.