Устройство для стабилизации температуры полосы в чистовой группе стана горячей прокатки

,4Изобретение относится к автоматизации непрерывных широкополосных стан в горячей прокатки, в частности к процессу регулирования температуры конца прокатки.Известно устройство, которое содер жит датчик скорости прокатки, измеритель температуры полосы на входе в чистовую группу стана, установку межклетевого охлажцения полосы с регулирующими клапанами в промежутках чистовой группы, управляющие входы которых присоединены к блоку расчета распределения суммарного количества охлаждающей воды 11. Это устройство обеспечивает поддержание требуемой температуры полосы на выходе чистовой группы при повышенных скорос-. тях прокатки и учитывает при этом температурный клин остывания .полосы на входе в чистовую группу.Недостатком указанного устройства является то, что оно не учитывает переменную составляющую температуру полосы на входе в чистовую груп-.пу, вызванную наличием "глиссажныхметок". В результате эти колебания, проходя через чистовую группу,проявляются в виде гармонических колебаний температуры и толщины полосына выходе стана. "Глиссажные метки"образуются из-за неравномерного прогрева слябов в методических печахв результате дополнительной,теплоот 10дачи глиссажным трубам. Амплитудаглиссажных метоки может достигать25-35, С , а частота колебаний лежит в пределах 0,06-0,2 Гц.Целью изобретения является повы 1шение качества готового проката засчет исключения периодических колебаний температуры и толщины полосыпо длине полосы. Это обеспечиваетсяртем, что указанные колебания температуры компенсируются межклетевым охла"ждением в одном из первых по ходупрокатки межклетевом промежутке чистовой группы,о(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛОСЫ В ЧИСТОВОЙ ГРУППЕ СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ,входе полосы в чистовую группу сигнал,50 пропорциональный величине темперету" 55 3, . 8Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено датчиком давления, вторым датчиком скорости, вто,рым и третьим сумяаторами, вторым н третьим умножителями, двумя активными фильтрами, двумя блоками регулируемого запаздывания, блокбм эо-.ны нечувствительности, интегратором, блоком .задания начального ко" , эффициента усиления и блоком установки начального положения клапана, причем первый и второй входы первого умножителя подключены соответственно к входам датчиков скорости двух кле- тей перед охлаждаемым межклетевымпромежутком и к первому и второмувходам первого сумматора, а,его . выход соединен с йервым входом делителя, второй вход которого".,соеди-. нен с выходом первого стмматора , а выход подсоединен к управляющему входу первого блока регулиоуемого запаздывания , входкоторого через первый активный фильтр . соединен с выходом датчика температуры полосы перед охлаждаемюм проме- жутком, а выход соединен с первымвходом второго умножителя и черезвторой блок регулируемого запазды- . вания с .первым входом третьего умновителя, второй вход которого через вторай активный фильтр подсоедн" нен к датчику давления металла на валки клети на .выходе охлаждаемого промежутка, а выход его через . последовательно включенные блок зоны Энечувствительности , интегратор.и второй сумматор соединен со вторыж входом второго умножителя, выход которого через третий сумматор подклю,чен к входу регулирующего клапана, а вторые входы второго и третьего сумматоров подключены соответственно к выходам блока задания начального коэффициента усиления и блока уста" ковки начального положения регулирующего клапана, а управляювщй вход второго блока регулируемого запаздывания соединен с датчиком скорости клети перед охлаздаеьаюм промежутком.На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства," на фиг. 2- схема активного;фильтра; на фиг.З" сигнал на выходе фильтра.Для снятия периодических колебаний температуры и, следовательно,толщины по длине полосы, вызванныхналичием "глиссажних меток", в одном из первых, в данном случае, во 5 10 15 20 25 30 35 40 4втором межклетевом промежутке, испо-, льзуется установка межклетевого охла". ждения полосы, состоящая иэ питающего трубопроводана котором установлен регулирующий клапан 2 и коллекторов 3, распределяющих воду по ширине полосы. Датчик 4 температуры полосы, установленный после первой клети чистовой группы, соединен через активный фильтр 5 с выходом первого блока 6 регулируемого запаздывания. Датчики 7 и 8 скорос" ти первой и второй клети соединены с двумя входами умножителя 9 и сумматора 10, выходы которь 1 х подключены на два входа делителя 11, выход которого подается на управляющий вход первого входа блоков регулируемого запаздывания. Датчик 12 давления металла на валки третьей клети через второй активный фильтр 13, третий умножитель 14, блок 11 эоны нечувствительности, интегратор 16, второй сумматор 17 соединен со вторым входом умножнтеля 18, выход которого че рез третий сумматор 19 подается на регулирующий клапан 2. Вьжод первого блока 6 регулируемого запаздывания подается на первый вход умножителя 18 и через. вторрй блок 20 регулируемого запаздывания на второй вход третьего умножителя 14. Управляющий вход второго блока 20 регулируемого зааздываиия соединен с датчиком 8 скорости прокатки второй клети. Вто. рые входы второго сумматора 17 и третьего сумматора 19 соединены соответ" ственно с выходом блока 2 задания начального коэффициента усиления и блока 22 уставки начального положения.регулируемого клапана. Устройство работает следующнь об-разом. Перед вхождепием полосы в чистовую группу регулирующий клапан блоком 22 устанавливается в положение,обеспечивающее среднее значение расхода охлаждающей води. Далее при ры полосы, с датяика 4 подается на, входактивного фильтра 5, где выделяется раэиополярный сигнал, пропорциональаый величине отклонения колебанийтемпературы "глиссажных меток"от среднего значения, который с выдер". акой времени, обеспечивавмой блоком6, подается на первый вход умножителя869892 6 ччСее,)сР = 45 50 55 18. Задержка, равная времени переме" щения точки полосы от датчика температуры 4 до охлаждающего коллектора 3, определяется уровнем сигнала, про порциональным средней скорости движения Ч полосы на этом участке, и расСРсчитывается по формуле где Ч и,. Ч - скорости движения полосы в первом и второмпромежутке;В и 7 - соответственно расстоя 1ния от датчика 4 температуры до второй клетии от второй клети охлаждающего коллекта -ра 3.Для реализации укаэанного выражения значения скоростей прокатки Ч и Ч с датчиков 7 и 8 скоростей подаются на входи умножителя 9 и сумматора 10. Далее выходной сигнал умно- жителя 9 делится на выходной сигнал суииатора 10 и результат с делителя 1 1 подается на управляющий вход бло" ка 6 регулируемого запаздыванияНа умножителе 18 значение началь- ного коэффициента усиления, заданного блоком 21, умножается на величину выходного сигнала блока 6, в результате чего на ваходе, в зависимос-. ти от величины этого сигнала, формируется. значение поправки расхода охлаздающей воды. По наличии положительного выхода блока 6, что соответствует превьппению температуры "глиссажных меток" йад средним значением , расход воды увеличивается, а при уменьшении уменьшается. Таким образом колебания температуры полосы от "глиссажных меток" выравниваются, а в следующих клетях проката ведется при постоянной температуре, следовательно, стабилизируется и тол-. щина проката.Однако в зависимости от целого ряда условий, таких, как толщина полосы в охлажденном промежутке, температура охлаждающей воды и пр., компенсация периодической составляющей колебания температуры может быть неточной. В предлагаемом устройстве введена обратная связь, исключающая указанную ошибку, Для этого с датчика 12 давления, следующий эа охлажценным прощтужком клети в данном случае клеть В 3), сигнал давления металла на валки подае ся на актив" ный фильтр 13, где выделяется разно- полярный сигнал, пропорциональный величине отклонения от. среднего значения давления, вызванного нескомпенсированным колебанием температуры полосы. Этот сигнал с блока. 3 подае 10 ется на умножитель 14, выполняющийфункции фазочувствительного выпряьжтеля, на второй вход которого с за;-.держкой, обеспечиваемой блоком 20 регулируемого запаздывания, равной1 15 времени перемещения точки полосы отколлектора 3 до следующей клети, подается выходной сигнал блока 6.Вход умножителя 14 через блок зоны нечувствительности и интегратор 16 20 соединен с первым входом Суммато"ра 17. При точной компенсации периодической сос-авляющей температуры отклонение даления металла на валки равно нулю. В этом случае схема ра бОтает с заданным блоком 21 постоянным коэффициентом усиления, а в том случае, когда на выходе фильтра 3имеет место сигнал периодического отклонения давления, он сравнивает ся по фазе с сигналом, поступающимс блока 20, и в зависимости от совпадения или. несовпадения фаэ обоих сигналов на выходе умножителя 14 появ-о ляется сигнал нужной полярности, пропорциональный по величине температур 35ной составляющей изменения давления.Этот сигнал через блок зоны нечувствительности , необходимый для отстройки от различных помех типа биения валков, подается на интегратор 4016, который на сумматоре 17 изменяет коэффициент усиления канала регулирования Это приводит к изменению рас.хода охлаждающей воды. На вход активного фильтра подается сигнал, пропорциональный температуре полосы, через входной усилитель 23 он поступает на блок 24 зоны нечувствительности, величина которой про" порциональна максимально возможной амплитуде "глиссажных меток", и далее на интегратор 25 с малой постоянной времени. Выход интегратора, осуществляя обратную отрицательную связь, по; дается на второй вход усилителя, Приведенная схема,на выходе усилителя . обеспечивает выделение раэнополяриого сигнала, пропорционального величине периодической составляющей температу;ры. Активный фильтр 13 выполняетсяаналогичным образом.Формула изобретенияУстройство для стабилизации температуры полосы в чистовой группе стана горячей прокатки, содержащее датчик температуры полосы на входе в чистовую группу, датчик скорости, прокатки, установку межклетевого ох" лаждения с коллекторами для распре" деления охлаждающей воды по июрине полосы, установаенными в одном из первых межклетевык промежутков и с регулируюпдм клапаном на подводящем трубопроводе, умножитель, сумматор и делитель, о т л и ч а ю: ще е.с я тем, что, с целью исключения периодических колебаний температуры М толщины по длине полосы и повышения качест- ва проката, оно снабжено датчиком давления, вторым датчиком скорости, вто-г рым и третьим сумматорами, вторым и третьим умножитедями,;кдвумя активоами фильтрами, двумя блоками регуж" руемого запаздывания, блоком зоны не" чувствительности, интегратором, блоком задания начжаьного козф 4 ациента усиления и блоком установки начального положения клапана, причем первый и второй входы первого умножите- ля подключены соответственно к датчикам скорости двух клетей перед ожааждаемам межклетевым про-, межутком н к первому и ,второму; входам первого сумматора, а его выход со";елинек с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходомпервого сумматдра , а выход подсоедийеи к управляющему входу первого блока регулируемого запаздывания, вход которого через первый ак-.тивныйфильтр соединен с .выходом,датчика температуры полосы перед ох,лажпаемым промежутком, а выход со единен с первым входом второго умножителя и через второй блок регулируемого запаздывания с первым входомтретьего умножителя, второй вход которого через второй активный фильтр П соединен с датчиком давления металлана валки клети на выходе охлаждаемоге промежутка, а выход его через пос-.ледовательно соединенные блок зонынечувствительности, интегратор и вто" щб Рой сумматор соединен со вторым вхо. дом второго умножителя, выход которого через третий сумматор подключен к входу регулирующего клапана,а вторые входы второго и третьегосумматоров подключены соответственнок выходам блока задания начальногокоэффициента усиления и блока установки начального положения регулирующего клапана, а управляющий вход второго блока регулируемого запаздываниясоединен с датчиком скорости клети перед охлаждаемым промежутком. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР ,У 565582, л. В 21 В 37/10, 1979 (про.тотип).869892 ЮаиаУ Составитель А. Абросимов това Техред ,Ж.Кастелевич КорректорТираж 891 Подпосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийМоскваЖ, Раушская наб., д.