Устройство для автоматического регулирования формы полосы

17050И зОб)ртение От) о 11 Гел н ме Галлу 1)Г 11 ЧВС НО 1 П)СМЫШЛЕт 1 Г 1 Г)С ГИ И МОжв ГбЬП 1, 1 С ПОЛЬЗОВВНО Л ся ВВтсиатнэацИИт 011)сн 11 с ГОвых прона Г 11 чх станОГ), ячастности для регу-с) овдния ФОрмы5ПОЛОСУ,Цел 1 изобретения - стабилиз;)цияпроцесса прокатки, улучшение качества получаемой полосы и увеличениевыхода годного,На Фиг.1 представлена схема связей предлагаемого устройства с Остальными элементами систем прокатного стана. 5Устройство для автпматического регулирования Формы полосы содержит измерители усилий 1 к скоростей 2 прокатки, выходы которых соединены свходами 3.1, 3.2, 3 .3, 3.4 первогоарифметического блсжа 3, выход которого соединен с входом 4. 1 второгоарифметического блока 4, входы 4.2,4,3 которого соединены с выходамиблока 5 формирования уставок гидроиэгиба и охлаждения валков в последнейклети. Выход измерителя неплоскостности 6 соединен с входои блока 5 ивходом 4,4 второго арифметическогоблока 4, выход которого соединен свходом блока 7 технологической автоматики, Осуществляю)ГЧей управлениесистемой гидроизгиба 8 и системойохлаждения 9 валков 1-й клети стана, и видеоустройством 1 О,Входы 3.5, 3,63./, 3.8, 3,9 первого ариФметического блока 3 и 4,5,4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 4,10, 4.11, 4.12,4.13 второго арифметического блокасоединены с интер 3 ейсом вычислител ь ного с редс т ва . тех нолог ич ес койавтоматики.На фиг,2 приведена блок-схемапервого арифметического блока расчета разностей между Белицинами станоцных профилировок, усилий и скоростей прокатки 1-й и г.-й клетей стана,ИзмерГ 1 тели усилий (Р, Р ) и скоростей (Ч, 1) проутки для 1-й ии-й клетей ссответст енно представЛЕНЫ В ВцдЕ датЧИКОс: 3.1-3.11. ВЫХОды датц 11 ков 3,3-3,4 соединены свходами инвертГ)ров 12 и 13, выходыкоторых соединены с первыми входамиСУмматОРОв 20 и 21, втоРые ВХОДтл)которых соединены с выхолами да-ч 11 нов31 3,2. Вхсд инверт рз 11 ссед 1;11 енс каналсм 11 нтерфсйса, который выдаетсигналы О значениях станочных про 1,)илировон рвнс)цих валног) и-й клети (11). Выход инвертор;1 11 соединен с первым входом сумматора 19, в 1 ОГ)ой ВХОД НОТ ОГ) О 1 О С ВЯ За Н С Нс)ис)ЛОМ И 11- терфейса, который Выдает сигналы О значениях станочных профилировок рабоц 11 х валков 1-и кпети (1) ), Выходы сумматоров 19 и 21 соединены с первыми входами умножителей 14, 15, 16. вторые входы которых связаны с каналами интерфейса, которь 1 е выдает сигналы о энацениях коэМ)ициентов передачи от воздействий станочной про Филировки (К) усилия (К ) и скоро 1, б сти (К) ) прокатки 1-й клети на не 1равномерность натяжения и Форму полосы, Выходы умножителей 15 и 16 соединены с входами инверторов 17 и 18, выходы которых соединены с первыми входами сумматоров 22 и 23, где второй вход сумматора 22 соединен с выходом умножителя 14, а второй вход. сумматора 23 соединен с выхплпм сумматора 22. Выходным каналом первого арифметического блока является выход сумматора 23.На Фиг. 3 представлена блок-схема второго арифметического блока расчета регулировочных уставпк гидрпизгиба и подачи СОЖ для 1-Ой клети стана.Выход первого арийметического блока соединен с входом инвертора 30, выход которого соединен с первым вхо" дом сумматора 36, второй вход которого соединен с датчиком 1 измерения неравномерности натяжений по ширине полосы ( Еб), установленного на выходе последней клети стана. Выход сумматора 36 соединен с первым входом делителя 29, второй вход которого связан с каналом интерфейса, кпторый выдает сигналы о значении коэффициента передачи от воздействий гидроизгиба (К) валковой системы 1-й кле)ти на неравномерность натяжения и форму полосы. С этим же каналсм интерфейса связаны первый вход делителя 26 и первый вход делителя 28, Второй вход делителя 26 соединен с в 1 ХО- дом сумматОра 35, первь 1 й Вход ког,;рого соединен с каналом инВерфвйса, который выдает сигналы О зн;)ценю неравномерности натяжений пО 1 и 1 ринемполосе е 1-й клети стекл 1 ео. ). Второн ВхОд СуммЛтП;.с 1 35 СПОтВИнст 1 С 1111. вер)ором 27, вход которсго свяэ)н с Кс Нс)ЛОМ ИНТОРйе 11 Сс)КОТГ)Р 1 В 1 т)ПЕТ С) Г Г 1 с)/1 Ы О З Нс 1 Ц С 11 И И НЕ 1)а ОНО)1 Е 1) 11 с)СТ 11натяжений по ширине полосы в и-й клети стана (36,п), Второй вход делителя 28 связан с каналом интерфейса,который выдает сигнал о значении ко 5эффициента передачи от воздействийохлаждения (К 0 ) валковпй системы01-й клети на неравномерность натяжения и форму полосы, Первый вход умножителя 25 соединен с первым выходомблока Формирования устаяок гилроиэгиба (Р ) и охлаждения (вГп) валков в и-й клети, который выдает сигнал 3 и, Второй вход умножителя 25соединен с выходом делителя 24,входы которого связаны с каналамиинтерфейса, и которые выдают сигналыо значениях коэффициентов передачи .от воздействий охлаждения (К д ) игидроизгиба (К р ) валковой системыи-й клети на неравномерность натяжения и форму полосы, Выходы умножи"теля 25 и делителей 26, 29 соединены с первыми входами сумматоров 37,38, 39. Второй вход сумматора 37 25соединен с вторым выходом блока формирования уставок гидроизгиба и охлаждения валков в и-й клети, которыйвыдает сигнал Г . Выход сумматораГя37 соединен с вторым входом суммато- З 0ра 39, выход которого соединен с первым входом делителя 31, второй входкоторого соединен с каналом интерфейса, который и выдает сигнал о значении изменения жесткости полосыза 1-й клетью ( ) . Выход делителя 31 соединен с первым входом умножителя 32 и с первым входом умнпжителя 33, второй вход которого соединен с выходом умножителя 34, первьй 40вход которого соединен с выходом делителя 28, Вторые входы умножителей32 и 28 связаны с каналами интерфейса, которые выдают сигналы о знацениях весовых коэффициентов уставок 45гидроизгиба (К) и охлаждения валков(К) в 1"й клети. Выходы умножителей32 и 33 являются. выходами второгоарифметического блока и соединены свходами блока технологической автоматики. Текущие значения управляющих ка" малов стабилизации процесса прокатки и регулирования формы полосы с выхо"55 ,дов умножителей 32, 33 выражаются в процентах от их максимальных значений, а распределение натяжений по ширине полосы описывают параболой и для простоты задаются через неравномерность,1=С- С,-1п, (1) гдето, бс - удельные натяженияна краю и середине полосы(на практике распределение натяжений по ширине полосы имеет самый разнообразный характер и может задаваться либо в табличном виде, либо полиномами различного порядка).Весовые коэффициенты К 1 и К связаны зависимостьюК =1-Кд,а коэФфициенты переда ци Кр Кл Гр Рр чр К;, К Кв К, Ки изменения жестЬфкости полосы Ов 1 рассчитываются по известной методике,Устройство для автоматическогорегулирования Формы полосы работаетследующим образом,1Текущие значения усилия и скоро" сти прокатки, измеренные в послед" ней (и-й) клети стана датчиками 3,2 и 3.4 (фиг.2), поступают на вхоры инверторов 12 и 13 соответственно первого арифметического бгока. На вход инвертора 11 подается сигнал, соответствующий задаваемому значен ю станочной профилировки рабочих валков и последней клети стана, который суммируется в сумматоре 19 с сигналом, соответствующим задаваемому значению станочной пр зфилировки рабочих валков управляемой (-й) клети стана, Текущие значения усилия и скорости прокатки, измеренные в управляемой клети датчиками 3. 1 и 3.3 суммируются с выходными сигналами инверторов 12 и 13 соответственно. Сигналы с выходов сумматоров 19, 20 и 21 подаются на первые входы умномителей 14, 15 и 16, на вторые входы которых подаются сигналы, соответствующие задаваемым значениям коэффициентов передачи К , К , К на неравномерГ 11ность натяжения в управляемой клети до действия станочной профилировки, усилия и скорости прокатки, Лля стана холодной прокатки 2030 НЛМК были получены эмпирические зависимости коэффициентов передачи;(1где 11, В - толщина и ширина полосына выходе -й клети, мм.Перемноженные сигналы К 1, и с выходасумматора в умловителе К и с выходасумматора в улоятеле инвертируютсяв инверторах, В сумматоре складываются сигналы с вьхорд умнпжителя и выхода инвертора и результирующий сигнал поступает на вход сумматора, гдеон суммируется с сигналом с инвентораи результирующиЙ сигнал с выхода сумматора поступает на вход инверторавторого арифметического блока . Текущие значения неравноиерности натяжения полосы, измеренные датчиком навыходе из стана на различных участкахширины полосы, либо через фиксированные интервалы врененн, либо церезфиксированное число оборотов измерительного ролика (например, при использовании стрессометрического ролика),поступают на вход суилатора, где суммируются с выходюм сигналом инвертора. Результируюций сигнал с инвертора подается на вхор делителя,где релится на задаваемый сигнал, соответствующий коэФфициенту передачи К, на:неравномерность натяжения в управляемой клети от действия .Одаци СОВ, ина делитель , где на него делитсярезультирующий сигнал с выхода сумматора, на входы которого подаетсясигнал о заданном значении неравномерности натяжения по ширине полосы( Зад 1 в управляемой клети иинвертйруелый в инверторе сигнал озаданном значении неравномерности натяжения по ширине полосы 3 (7 дл 11в последней клети,Пля стана холорной прокатки 2030НЛМК были получены эмпирическиезависимости коэффициентов передациК( и КрК = 0073 ь 1+ 0,000116 Вй 1Кр = 0,23611 +0,ОСС 1 Е 2 В(4)Сигналы о заданных энацениях козффициентое г:вредацна неравнолрность натяжения в и-й клети От усилилидроизгба К Ги от рейстяия под дани СОЯ Кл пОдаются н входы 1Ц 1деителяс выхода которого сигналяК/К:. попадает на первый вход улножлтеля на второй вход которого с блока уставок гидроиэгиба и Охлакдения валков для последней клетистана подается сигнал Об иэленении уставлл на расход СЯ 1 3 Г в пои,следней клети стана, Полученный на выходе умножителя сигнал подается на вход сумматора, где суммируется с выходным сигналом о энацвнии усилия гиДРОизгиба в послеДней клети РГс блока формирования уставок Гидро- изгиба и охлаждения валков. Реэультирующий сигнал с выхода сумматорасуммируется с выходным сигналом делителя в сумматоре, с выхода которого результирующий сигнал суммируется в сумматоре с выходным сигналом делителя. Результирующий сигнал с выхода сумматора подается на вход делителя, в котором делится на сигнал о задаваемом (или рассцитаннпм (3 значении изменения жесткости полосы на выходе иэ управляемой клети. Сигнал с выхода делителя по-. дается на вход умножителя, где перемножается с сигналом и заданном энацении весового коэффициента К. С выхода умножителя. и выхода делителя сигналы подаются на входы умножителя. Одновременно с выхода делителя сигнал подается на вход умножителя и перемножается с сигналом о заданном значении весового коэффициента К. Полученные регулировоцные сигналы с выходов умножителей подаются на вход блока технологической автоматики, который в свою очередь выдает управляющие сигналы Еги о"1 на исполнительные механизмы регулирования системами гидроиэгиба и подачей СОЖ В 1-Й КЛЕТИ. При ВЫбпрЕ ЗнацЕний уставок.отдельных каналов регулирования в первую очередь используют систе. му Охлаждения валков, гирроиэгиб используют для оперативного регулирования формы полосы в слуцаях резкого изменения характера распределения натякения по ширине полосы (смена типоразмера, изменение режима прокаткл л т,д,) и сн 1 жают до минимума по море стабилизации теплового профилл валков. Такая альтернатива досстигается с помощью вссо;,ых коэффи-. цлентов К и К , связанных зависимостью (1), которые могут принимать(Г, и Ьсогветственс) в обцейсис теме ре)51)1 ровдниР,5Использодд )це предлагаемого устройства позволяет по сравнению сизвестньчя с гдГ)11 лизровать процесспрокатки зд счет предварительного обждтия к)омон полОсы В 5)ервых кГ 1 етлх 10стана с уегггм изменения ее жесгкости нд каждой ступен,) обждтия,увеличить вьход годного зд счет снижил вег)О 5)тнОсти Об)ы"зд пОлОсы вмежклетевых г)ро;1 ежутк; х по причине по 15явления тре.),)н нд ее кромкг)х, улучшить геомг)тр)1 ческие характеристикипроката за счет рационального использсвания систем регулировдния Формыполосы.20 Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования йормы полосы на д-клетевом прокатном стане, содержащее блок 25 технологической автоматики, измерители усилий и скоросгей прокатки, блок форм)1 рояднил уст;)вок гидроизгиба и охлажде) .1 л г)длков г)ослеГ)неЙ клетц стана, вход которого соединен с выходом изм рителя нсплоскостности, установленного зд ПОСГ)едней клетью, системы гидроизгиба и охлаждения прокатных валков, соединенных с блоком технологической двтг)мати ки 1-Й (1 = 1,П) клети стана, видеоуст 35 7 Оройст яо системы слежения за процг.ссгм прока)ки, о т л и ч д ю , е е с я тсм, ч гг)с це 5) ъю стдбил)1 зд ц)1 и прГ)- цесс:) прокатки улу )шенил к)цества пог)уч-)емой полось: и увеличени 5) выхода годного, оно сндб)жено 6)Оком рас.- чета регулирования уставг)к гид 5)оизгибд и смазочно-охлаждающее)" идкосги для )-Й клети и блоком расчета раЗНОС)Ей МЕжду ВЕГИЧИНанн СтдНОЧ- нь)х про 3 илировок, усилий и скоростей прокдтки 1-Й и последей (и-)1) клетей стана, первый и второй входы которого соединены с вь)ходами измерите 5)сй усилия и скорости прокатки в1-й клети, третий и четвертый входы соединены с выходами измерителей усигия и скорости прокатки в и-й клети, первый вход блока расчета регулировоцньх уставок гилроизгиба и подачи смазочно-охлджддк)г,ей жидкости для )-й клети стана соединен с выходом блока рдсцета разностей между величинами станочных приск)илировок, усилий и скоростей прокатки 1-й и последней (и-Й) клетей стана, вторсй и третий входы - с выходами блока фэрмировдн) я уставс к гидроизгибд и охлаждения валков в последней клети, цетвертьй вход - с выходом измерителя плоскостносги, а выход - с входдмц блока технологицеско)" автоматики и видеоустройства системы слеженил зд процессом про- катки170502 Редактор И,Банд типаж Полписное итета по изобретеивн и открутил сква, Ж, Раушская наб., д. 1/5 при ГКНТ СССР нног Гагарина, 101 Ужгор ро еодственно-цздатепьскии коибинат ат акээ 157 НИИПН Госуда тавитель А Техред Л.К ргееечук КорректорЛ.Пилипенко