Устройство регулирования ширины горячекатаных полос

Союз Советски кСоцналистическннРесттублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТО ВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 908445ао долом изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ НИРИНЫ ГОРЯЧЕКАТАНЪХПОЛОС Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и предназначено для использоьания в цистовых группах клетей широкополосных станов горячей прокатки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому яьляется устройство стабилизации ширины полосы на станах горячей прокатки, содержащее измеритель температуры подката, Фильтр, усилитель, перьый блок запоминания, элемент сравнения, два блока умножения, датчик скорости, таймер и интегратор, причем измеритель температуры подката, фильтр, усилитель и первый блок запоминания соединены последовательно, выход первого блока запоминания соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом усилителя, выход элемента сравнения соединен с первым входом первого блока умножения 11 . Недостатком указанного устройстваявляется то, что регулирующим воздействием выступают межклетевые натяжения, которые ь принципе не могут изменять ширину концов полосы,прокатываемых без натяжения,Цель изобретения - повышение точности регулирования ширины по всейдлине полосы.Указанная цель достигается тем,что устройство, содержащее измеритель температуры подката, фильтр,усилитель,.первый блок запоминания,элемент сравнения, два блока умножения, датчик скорости, таймер ит 5интегратор, причем измеритель температуры подката, фильтр, усилительи первый блок запоминания,соединены последовательно, выход первогоблока запоминания соединен с первым20чвходом элемента сравнения, второивход которого соединен с выходомусилителя, выход элемента сравнениясоединен с первым входом первого5 1 О 15 ЗО ЗО 35 4 О Я 5 О 55 3 90блока умножения, дополнительно содержит блок управления, блоки расчета изменения обжатия гервой клетинепрерывной чистовой группы, рабочиевалки которой выполнены с вогнутойобразующей поверхности, и второй кпети, поверхность рабочих валков которой выполнена цилиндрической, блоки расчета перемещений нажимныхвинтов, блоки управления положениемнажимных винтов, блок расчета коррек.ции скорости и блок регулирования скоростью первой клети, блок расчетазадержки времени, реле задержки времени, блоки запоминания, ключи, блокзадания исходных данных, причем первый и второй входы блока расчета изменения обжатия первой клети соединены соответственно с выходом второго блока умножения и выходом блока задания, исходных данных, а первый и второй выходы соединены соответственно со входом блока расчета перемещения нажимных винтов первой клети, со входом блока расчета коррекции скорости и входом блока расчета перемещения нажимных винтов первой клети, выход блока расчета коррекции скорости соединен с первым входом первого ключа, выход которого соединен со входом второго блока запоминания и со входом блока расчета задержки времени, выход второго блока запоминания соединен со входом блока регулирования скорости, а выход блока расчета задержки времени соединен со входом реле задержки времени, выход которого соединен с первым входом блока угравления положением нажимных винтов второй клети, выход блока расчета изменения обжатия второй клети соединен со входом блока расчета перемещения нажимных винтов второй клети, выходы блоков расчета перемещения нажимных винтов первой и второй клети соединены с первыми входами второго и третьего ключей, выходы которых соединены со входами третьего и четвертого блоков запоминания, выход третьего блока запоминания соединен со входом блока управления положением нажимных винтов первой клети, а выход четвертого блока запоминания соединен со вторым входом блока управления положением нажимных винтов второй клети, вторые входы ключей соединены с пер.вым выходом блока управпения, вод котОРОГО соеДинен с выходом таймера,первым и второи входы таммера соединены соответственно с выходамм измерителя температуры подката и выходомдатчика скорости, выхор, датчика скорости соединен также со вторым входомпервого блока умножения, выход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход интегратора соединен со вторым выходом блока управления, выход интегратора соединен совходом второго блока умножения.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства регулирования ширины горячекатанных полос,Устройство регулирования состоитиз измерителя 1 температуры с фильтром 2 на выходе., усилителя 3, первогоблока 4 запоминания с коммутируемымвходом Р и элемента 5 сравнения,выход которого соединен с первым входом первого блока 6 умножения, таймера 7, вторые входыблока 6 умноженияи таймера 7 соединены с выходом датчика 8 скорости, интегратора 9, первый вход которого соединен с выходомблока б умножения, а второй - с выходом блока 1,0 управления, вход которого соединен с выходом таммера 7,второго блока 11 умножения, выход которого соединен с выходом интегратора 9, а вход таймера 7 соединен свыходом измерителя 1 температуры подката.Усредненный сигнал отклоненияширины с выхода блока 11 умноженияпоступает на первый вход блока 12 расчета изменения обжатмя первой клети 13, второй вход которого соединенс выходом блока 14 задания исходныхданных. Первый выход блока 12 соединен со входами блока 15 расчетаперемещения нажимных винтов и блока 16 расчета коррекции скорости,выход которого соединен с первымвходом первого ключа 17, второй входкоторого соединен с выходом блока10 управления, Выход ключа 17 соединен со входами второго блока 18 запоминания и входом блока 19 расчетазадержки времени, выход которогосоединен со входом блока 20 регулирования скорости клети 13. Выходблока 19 через реле 21 задержки времени соединен с первым входом блока22 управления положением нажммноговинта, Выход блока 15 г едмнен с908445 Т - время интегрирования,определяемое таймеромиэусловия;М - мгновенное отклонение температуры подката;К - передаточный коэффициентинтегратора.По интегральному отклонению температуры Д 1 в блоке 11 умножения рассчитывается прогнозируемое отклонение ширины на выходе из чистовой группы клетей ЬВ= К, ЬС Вгде 6 Вд - отклонение ширины полосы,Е - коэффициент передачи влияния отклонения температуры подката на ширину готовой полосы.Сигнал Д 3 блока 11 поступает на вход блока 12 расчета изменения обжатия клети 13, в котором с учетом исходных данных блока 14 задания исходных данных рассчитывается величина изменения обжатия где ЬН,35 Но изменение обжатия;толщина подката;стрела вогнутости рабочих валков первойклети на диаметр дляданной абсолютной ширины полосы;толщина переднего концаполосы на выходе изпервой клети при первоеначальной настройке;соответственно скорости прокатки в первой и второй клетях при первоначальной настройке; коэффициенты передачи влияния неравномерности обжатия по ширине очага деформации и относительного обжатия на шиКд К= - 011 Гь/где ЬС - интег тклонениедката;ированияпри м расстоянию1 температулети; льное Рину пОлОсыы Но Н 1 Ъ, к 14 задания ис из информации из черновой гр атуры по к интегр ый равнь ерителя первой к темпе 1, - участ нимае16 Н, ввоходных дано подкате, уппы клеПараметрятся в бло ых, исходя оступающем от и ры д первым входом второго ключа 23,второй вход которого соединен с выходом блока 10 управления. Выход ключа 23 соединен со входом третьегоблока 24 запоминания, выход которогосоединен со входом блока 25 управления положением нажимных винтовклети 13. Второй выход блока 12 соединен со входом блока 26 расчета изменения обжатия второй клети 2группы, выход которого соединен совходом блока 28 расчета перемещениянажимных винтов. Выход блока 28 через первый вход третьего ключа 29соединен со входом четвертого блока 1530 запоминания, выход которого соединен с входом блока 22 управленияположением нажимных винтов клети 27.Устройство работает следующимобразом, 20При входе переднего конца полосыпод измеритель 1 температуры замыкается контакт реле Р в цепи между усилителем 3 и блоком 4 запоминания. Такое состояние схемы сохраняется в 25течение 1-2 с. При этом сигнал измерителя 1, проходя через фильтр 2и усилитель 3, запоминается в блокеЗатем цепь между усилителем 3и блоком 4 разрывается. С этого 30 Ц 1момента сигнал блока 4 служит для определения отклонений температурыпо длине полосы от температурыпереднего конца полосы. При наличииразности температур между запомненной и измеренной в процессе прокатки ЬН 1выходной сигнал элемента 5 сравнения,пропорциональный этой разности, поступает на вход блока 6 умножения.От измерителя 1 температуры запускаетсятаймер 7.Блок 6 умножения перемножает Н,сигнал элемента 5 сравнения и сигналдатчика 8 скорости, Выходной сигналблока 6 умножения интегрируется интегратором 9. На выходе интегратора 5 71, 79 получается сигнал, пропорциональный интегральному отклонению температуры подката9084тей, первоначальной наСтройке чистовой группы и профилировке рабочих валков первой чистовой клети с поправкой на ширину прокатываемого металла.По величине ЬН рассчитанной в блоке 12, в блоке 26 рассчитывается величина изменения обжатия в клети 27, обеспечивающая постоянство толщины раската на выходе иэ данной клети 1 Одн= Ан, кгде Дн - изменение обжатия во второйклети группы; 15Кн - коэффициент передачи влия 2ния изменения толщины,входящей в клеть, на выходную.Б Слоке 16 по данным блока 12 рас считывается величина коррекции скорости клети 13, необходимой для сохранения постоянства натяжения в первом межклетевом промежутке.У = -- ЛНгде М( - требуемое изменение скорости.По сигналам блоков 12 и 26 соответственно в блоках 15 и 28 рассчитыва(отся перемещения нажимных винтов клетей 13 и 27.5, = дч35с: -,(н 1 2 2 К 2 где К К 5 - коэфФициенты передачивлияния перемещениянажимных винтов навыходную толщинусоответственно первой ф 5 и второй клети группы.При входе переднего конца подката в клеть 13 от таймера 7 срабатывает блок 10 управления., При срабатывании 50 блока 10 угравления через ключи 23 и 17 данные блоков 12, 15 и 28 поступают в блоки 24, 30 и 18 запоминания, управляющие блоками 25 и 22 управления положением нажимных винтов, бло ком 20 регулирования скорости первой клети, Кроме того, данные блока 16 расчета коррекции с( рсти попадают в блок 19 расчета задержки времени срабатывания нажимных винтов клети 27Ем.л. ь (/, ЬЧгде ь - время задержки;Е с( - длина межклетевого промежутка.По сигналу блока 19 расчета задержки времени срабатывает реле 21задержки времени, управляющее моментом срабатывания блока 22 управления положением нажимных винтовклети 27, обеспечивая перемещениенажимных винтов на соответствующемучастке раската.По сигналу блока 10 управлениясрабатывает также интегратор 9. Напоследующих участках полосы процессповторяется,Значения коэффициентов К, К,,К, К, К 5, определяемые экспериментально, содержатся в памяти соответствующих блоков 11,12,15,2 б,28.Регулирующим воздействием на ширину полосы в предлагаемом устройстве в отличие от известных являетсяперемещение нажимных винтов первыхдвух клетей чистовой группы, вызывающее изменение обжатия полосы повсей ее длине, Величина измененияобжатия и соответственно перемещения нажимных винтов в первой клетиопределяются в зависимости от отклонения температуры по длине подката,пропорционального отклонению шириныполосы на выходе из чистовой группы,а величина изменения обжатия и межвалкового зазора второй клети определяется из условия постоянства выходной толщины полосы иэ данной клети.Эффективность воздействия на ширину полосы изменения обжатия достигается применением рабочих валковс вогнутой профилировкой в первойклети и цилиндрических рабочих валков с вогнутой профилировкой в первой клети и цилиндрических рабочихвалков во второй клети.Прокатка выпуклого раската переменной толщины, сформированного первой клетью, в цилиндрических валкахвторой клети позволяет интенсивновоздействовать на ширину раската вочаге деформации второй клети засчет совместного влияния измененияобжатия в неравномерности распределения обжатия по ширине оц,зга, Постоян9 9084 ство натяжения между первой и второй клетью достигается коррекцией ско" рости прокатки в первой клети в завимости от изменения обжатия.Технико-экономическая эФФективность предлагаемого устройства заключается в повышении точности прокатки полос по ширине и за счет этого экономия металла, определяемой уменьшением величины боковой обрези, Го о довой экономический эФФект от применения данного устройства на широкополосном стане горячей прокатки типа 1700 с объемом производства 3,7 млн.т в год составляет 743 тыс, 15 руЬ-,Формула изобретения устройство регулирования ширины горячекатаных полос на непрерывных станах, содержащее измеритель температуры подката, Фильтр, усилитель, первый блок запоминания, элемент сравнения два блока умножения,датчик скорости, таймер и интегратор, причем измеритель температуры подката, Фильтр, усилитель и первый блок запоминания соединены последовательно, выход первого блока запоминания соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом усилителя,выход элемента сравнения соединен с первым входом первого блока умножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, З 5 что, с целью повышения точности регулирования ширины по всей длине полосы, оно дополнительно содержит блок управления, блоки расчета изменения обжатия первой клети непре ф рывной чистовой группы, рабочие валки которой выполнены с вогнутой образующей поверхности, и второй клети, поверхность рабочих валков которой выполнена цилиндрической, блоки 45 расчета перемещений нажимных винтов, блоки управления положением .нажимных винтов, блок расчета коррекции скорости и блок регулирования ско" рости первой клети, блок расчета за держки времени, реле задержки времени, блоки запоминания, ключи, блок задания исходных данных, причем первый и второй входы блока расчета изменения обжатия первой клети соеди нены соответственно с выходом второго блока умножения и выходом блока задания исходных данных, а первый ивторой выходы соединены соответственно со входом блока расчета перемещения нажимных винтов первой клети,входом блока расчета коррекции скорости и входом блока расчета перемещения нажимных винтов первой кпети, выход блока расчета коррекциискорости соединен с первым входомпервого ключа, выход которого соединен со входом второго блока запоминания и с входом блока расчетазадержки времени, выход второго блока запоминания соединен со входомблока оегулирования скорости, а выходблока расчета задержки времени соединен со входом реле задержкивремени, выход которого соединенс первым входом блока управления положением нажимных винтоввторой клети, выход блока расчетаизменения обжатия второй клети соединен со входом блока расчета перемещения нажимных винтов второй клети,выходы блока расчета перемещений нажимных винтов первой и второй клетисоединены с первыми входами второгои третьего ключей, выходы которыхсоединены со входами третьего и четвертого блоков запоминания соединенсо входом блока управления положением нажимных винтов первой клети,а выход четвертого блока запоминания соединен со вторым входом блокауправления положением нажимных винтов второй клети, вторые входы ключейсоединены с первым выходом блокауправления, вход которого соединенс выходом таймера, первый и второйвходы таймера соединены соответственно с выходом измерителя температуры подката и выходом датчикаскорости, выход датчика скорости соединен также со вторым входом первогоблока умножения, выход которого соецинен с первым входом интегратора,второй вход интегратора соединен совторым выходом блока управления,выход интегратора соединен со входомвторого блока умножения. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРЬ 534265 кл, В 21 В 37/ОО, 1974.908445 Составитель В. Этингенедактор С. 1 араненко Техред А.Семач Корректор Л. Бокша 92 1 ак Патент, г. Ужгород, ул. Проектна ал Тираж 842 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 3035, Москва, ЖПодписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4